Implementação de um sistema didático de controle para levitação magnética

SOUZA, Helder José Celani de

dc.creator	SOUZA, Helder José Celani de
dc.date.issued	2003-04-24
dc.identifier.uri	https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3798
dc.description.abstract	The magnetic levitation, also known as magnetic suspension and abreviated by Maglev, is a result of the magnetic attraction, repulsion and forces equilibrium physical principles apllied to a determined object in the space under magnetic forces action. The magnetic levitation has several applications like high speed trains moving without friction on a trail, wind tunnels, induction ovens, mechanical bearings and motors. This work presents the design and implementation of a didatic control system for surveys and researches purposes in the area of analog and digital control engineering considering a non linear system and the magnetic levitation concepts. The main target of the didatic control system is to levitate a steel ball under a magnetic field action supplied by a coil which current is controlled by an electronic regulator in a closed loop control system. The steel ball displaces up and down under the coil until weight and magnetic forces equilibrium is reached. The distance between the coil and the ball is measured electronically by an optical sensor an the coil current is driven by an electronic regulator connected to a power amplifier. This work will cover the magnetic levitation system analysis focusing on two distinct control engineering approaches: Analog and Digital Closed Loop Control System. To reach these targets the system will be modeled and simulated through Matlab and Simulink programs usage and then implemented as a practical prototype. To conclude it the prototype results will be compared with the theoretically calculated system. In addition a system identification technique will be used to estimate the transfer function of the practical system and also use it for comparisons.	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Itajubá	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Suspensão magnética	pt_BR
dc.subject	Maglev	pt_BR
dc.subject	Levitação magnética	pt_BR
dc.subject	Engenharia de controle	pt_BR
dc.title	Implementação de um sistema didático de controle para levitação magnética	pt_BR
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.date.available	2023-06-26
dc.date.available	2023-06-26T18:25:28Z
dc.date.accessioned	2023-06-26T18:25:28Z
dc.contributor.advisor1	SILVA, Luiz Eduardo Borges da
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/8514450520201861	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	PINHEIRO, Carlos Alberto Murari
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/3500660445763630	pt_BR
dc.description.resumo	A levitação magnética, também conhecida por suspensão magnética, do inglês Magnetic Levitation ou Magnetic Suspension, abreviada por Maglev, é uma aplicação do princípio físico da atração e repulsão magnética e do equilíbrio de forças atuando sobre um determinado corpo no espaço, ou seja, uma força de origem magnética contrapondo-se a força peso. A levitação magnética possui várias aplicações práticas, tais como em trens ou veículos de alta velocidade movendo-se sem atrito sob trilhos, em túneis de vento, em fornos de indução, rolamentos mecânicos, motores e outras que estão por vir. Este trabalho visa o projeto e a implementação de um sistema didático para estudos de engenharia de controle utilizando um controle não linear e os conceitos da levitação magnética. O objetivo principal do sistema é levitar uma esfera de aço sob ação de um campo magnético gerado por uma bobina ou eletromagneto, cuja corrente é controlada por um regulador eletrônico incluso em um sistema de controle em malha fechada. A esfera de aço deverá deslocar-se à posição abaixo da bobina e levitar quando o equilíbrio de forças sobre ela for atingido. A distância entre a esfera e a bobina é medida eletronicamente através de sensoriamento óptico e a bobina é excitada por uma corrente elétrica proveniente de um regulador eletrônico conectado a um amplificador de potência. O trabalho utiliza dois enfoques distintos para análise de sistemas de engenharia de controle: Sistema em Malha fechada Analógico e Digital. Para atingir estas metas o sistema será modelado e simulado utilizando-se os programas Matlab e Simulink, e posteriormente implementado na prática através da montagem de um protótipo. Para concluir o trabalho, os resultados do protótipo serão comparados com o resultados da simulação do sistema calculado teoricamente. Além disto será utilizada uma técnica de identificação de sistemas para estimar a função de transferência do sistema prático e igualmente utilizar os resultados obtidos para fins de comparação.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica	pt_BR
dc.publisher.initials	UNIFEI	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA	pt_BR
dc.relation.references	SOUZA, Helder José Celani de. Implementação de um sistema didático de controle para levitação magnética. 2003. 221 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2003.	pt_BR