Дослідження способів керування магнітною левітацією

Автор: Лаврів Дмитро Леонідович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Лаврів Д.Л, Мінзюк В.В. (керівник). Дослідження методів керування магнітною левітацією. Магістерська робота. - Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. Розширена анотація Суть роботи полягає у вивчені методів формування та управління магнітною левітацією. Магнітна левітація – це технологія, при якій об’єкт підтримується в просторі без будь якої опори, окрім магнітних полів. Магнітна сила використовується для протидії ефектам гравітаційного прискорення та будь яких інших прискорень.[1] У світі з’являється все більше ідей щодо використання магнітних полів з метою поліпшення життя людства та окремих осіб. Однак використовувані рішення, базуються на складних схемотехнічних рішеннях, які розроблені для конкретних випадків і не можуть бути призначені для масового вжитку. У виконаній роботі досліджено метод керування магнітною левітацією із застосуванням електронного управління. Зібрано макетну установку для експериментального дослідження ефективності пропонованих рішень. Під час дослідження методів керування магнітною левітацією довелося зіткнутись із рядом проблем. В загальному вони виникають через неспівпадіння теоретичних моделей та реальних об’єктів, що застосовуються для створення магнітної левітації. Джерелом цих розбіжностей є ідеалізація розрахунків для їх спрощення з метою організації можливості підрахунку сучасною технікою та наявності розкиду параметрів і браку при виготовлені компонентів. У першому розділі роботи розглянуто відомі види магнітної левітації та що вона собою являє. Показано основні шляхи формування левітації та де вона застосовується. Наведена класифікація, за якою магнітну левітацію можна розділити на підтипи. У другому розділі розглядається один із типів магнітної левітації, а саме магнітна левітація на основі сервомеханізмів. Наведено, методи утворення магнітної левітації в залежності від типів використаних схемотехнічних рішень (аналоговий, цифровий, комбінований). Цифровий тип керування магнітною левітацією обрано для подальшої реалізації у прототипі. У третьому розділі подано спосіб експериментального дослідження методу управління магнітною левітацією, що базується на використанні цифрового управління. Набір PSoC® 5LP Prototyping Kit від Cypress Semiconductor був обраний для управління та реалізації основних пристроїв. Об’єкт дослідження - магнітна левітація Предмет дослідження – технологія керування магнітним полем, яке бере участь в створені магнітної левітації. Сфера досліджень - застосування мікроконтролера та створення оптимального алгоритму керування Мета роботи – Дослідити існуючі системи магнітної левітації. Провести дослідження способів керування магнітною левітацією. Визначити параметри системи керування. Провести експерименти для визначення умов, за яких досягається найбільш оптимальна робота різних систем. Ключові слова: магнітна левітація, цифровий магнітний левітрон, зміна положення об’єкта при магнітній левітації Список джерел посилань: 1. Кікоїн І.К., Кікоїн А.К. Фізика: Підруч. для 9 кл. середн. шк. – 2-е вид. – К.: Освіта, 1993. – 215 с. 2. СивухинД. В. Общий курс физики. М., 1983. Т.3. С. 234-238. 3. Трофимова К. Ф. Курс физики. Высшая школа, 1990. С. 176 - 178; 185; 193 - 195; 197 - 200