Schweben im Magnetfeld

System

Dieses klassische Magnetschwebe-Steuerproblem wird jetzt in einer neuen und innovativen Form dargestellt. Eine hohle Stahlkugel mit 25 mm Durchmesser wird mit optisch ansprechenden Ergebnissen und passenden Zeitkonstanten im Raum aufgehängt. Sowohl analoge als auch digitale Lösungen werden implementiert.

Praktische Buchsen an der Gehäusetafel ermöglichen einen schnellen Wechsel von analogen Controllerverstärkungs- und Kompensationskomponenten.

Das Gerät ist selbstständig im Analogmodus mit eingebauter Stromversorgung. Im Digitalmodus arbeitet das System in einer MATLAB/LabVIEW-Umgebung (MATLAB™ / LabVIEW™ nicht beiliegend), wodurch die Systemparameter bestimmt und das System modelliert werden kann.

Methode

Die Ausstattung umfasst Schülerversuche im Labor mit ungefährlicher Kleinspannung. Die Durchführung der Versuche erfolgt mit einem Handbuch in gedruckter oder elektronischer Form.

Für diesen Versuch ist eine MATLAB™ oder LabVIEW™ Lizenz erforderlich und ist nicht im Lieferumfang enthalten

Die Ausstattung kann zusätzliche Softwarebausteine erfordern.

Zielgruppe

Ein Praktikum, das sich an weiterführende Ausbildungsgänge von Fachschulen und technischen Universitäten richtet.

Vorkenntnisse

• Kenntnisse der klassischen Regelungstechnik.

Themen

Analoger Betrieb

• Nicht-lineare Modelle
• Instabile Systeme
• Linearisierung über einen Betriebspunkt 
• Eigenschaften von Infrarotsensor
• Vorhalt-Verzögerungs-Kompensation
• Störungsempfindlichkeit
• PD-Steuerung

Digitaler Betrieb

• Nicht-lineare Modelle 
• Instabile Systeme 
• Linearisierung über einen Betriebspunkt 
• A/D- und D/A-Wandlung 
• PD-Zustandsraumsteuerung 
• PID-Steuerung 
• Kalibrierung 
• Regelungs- und Verfolgungssteuerung 

Matlab Version

Gerät mit Schnittstellenkarte und Kabel