Düzlemsel elektromanyetik kaldırma sistemi kontrolü

Manyetik kaldırma (Maglev), herhangi bir mekanik destek olmaksızın nesneyi askıya almak için kullanılan bir tekniktir. Demiryolu altyapı alanındaki en büyük teknoloji haline gelmiştir. Üç çeşit maglev teknolojisi, Elektromanyetik süspansiyon sistemi (EMS), Elektrodinamik süspansiyon sistemi (EDS) ve İndüktif teknoloji vardır. Bu çalışmada, bir serbestlik dereceli (1-SD) süspansiyon sistemi modeline dayalı EMS kullanılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, 1-SD Maglev için deneysel olarak SIMLAB mikro denetleyicisinin gerçek zamanlı Simulink kontrol özelliğini kullanarak kapalı çevrimli sistemin stabilize kontrolünü sağlamaktır. Maglev düzlemindeki yük ve dalga sinyalinin dengesiz değişimi etkisi altında, Maglev kontrol sisteminin kararlılık performansını incelemek için Orantısal İntegral Türevi (PID) ve Doğrusal Kuadratik Regülatör (DKR) denetleyicilerinin yanı sıra faz ilerlemeli dengeleme denetleyicisi de kullanılmıştır. Fiziksel sistem, kaldırılan düzlem üzerindeki dört mıknatıs disk ile dört paralel bobin içeriyor. EMS sisteminin matematiksel modeli, sistem yanıtını analiz ve tahmin etmek için türetilmiştir. Uygulanan yükün dengesiz değişmesinin tek nokta, çizgi ve düzlem üzerine etkisi gösterilmiştir. Ayrıca, giriş sinyalindeki ani değişimin etkisini incelemek için, aynı anda prototip maglev düzleminin tüm noktalarına dalga sinyali girişi uygulanmıştır. Darbe genişlik modülasyonunun (DGM) sonuçları, DKR kontrolörünü kullanan kontrol sisteminin PID denetleyiciye kıyasla havada yüzen düzlemin ayarlanması için daha hızlı tepki verdiğini ortaya koymuştur. Dahası, PID denetleyicisi kullanılarak kontrol edilen hava boşluğu mesafesi az salınımla daha kararlıdır. Bu arada, DKR denetleyicisi daha fazla kararlılık ve homojen yanıt sağlamıştır.