Fpga kullanarak tek doğru elektromanyetik askı sisteminin dizaynı, yapımı ve denetlenmesi

Kaldırma ilkesi kullanarak yerçekimi kuvvetini elektromanyetik kuvvetle dengeleyerek oluşturulan Manyetik Askı Sistemi (MAS) kontrol mühendisliği alanında en çekici mevzulardan birisidir. Maglev sistemlerinin en bilinen uygulamalarından biri geleneksel trenlerin geçerli bir alternatifi olan manyetik olarak havada giden trendir. Elektromıknatıs ile demir ray sistemi arasındaki manyetik çekme kuvvetini kullanan manyetik trenlerin en çok bilinen türlerinden biri elektromanyetik askı sistemi olup aynı zamanda "Çekme Temelli Kaldırma" olarak da bilinir. Bu eserde tek eksen elektromanyetik askı sistemi çalışıldı ve kontrol edildi. Sistem kararsız ve doğasında doğrulsal değildir. Doğrusal kontrol metotlarını uygulayabilmek için, doğrusal olmayan sistem denge pozisyonu civarında Taylor seri açılım yöntemi kullanılarak doğrusallaştırılır. Doğrusal ve doğrusal olamayan her iki matematiksel modelleme sunuldu. Üç farklı durum uzay kontrolü ki bunlar kutup değişim tekniğine dayanan tam durum geri besleme kontrolü, geri besleme doğrusallaştırması ve kayma tip denetleyici tasarlandı ve sisteme uygulandı. Benzetim sonuçları MatlabSimulink kullanılarak gösterildi. Deneysel düzenekte, tek bobinli manyetik top askı sistemi düşünüldü. FPGA temelli PID kontrolü sayısal denetleyici olarak tasarlanıp sistem ile gerçekleştirildi. Altera DE2-115 FPGA kartı mevcut fiziksel düzenek ile kullanıldı ve sistem kontrol edildi. Mıknatıs topunfarklı ağırlıklarındabaşarılı bir şekilde sınanmış ve belirli denge mesafelerinde havada tutulmuştur. Sonuç olarak kararlı durum hatası azaltıldı.