YGP-6252 # Expérience de lévitation magnétique

La technologie de lévitation magnétique est une discipline mécatronique par excellence, intégrant l'électromagnétisme, la technologie électronique, l'ingénierie de contrôle, le traitement du signal et la dynamique. Les progrès de la technologie électronique, de l’ingénierie de contrôle, du traitement du signal, de la théorie électromagnétique et des nouveaux matériaux électromagnétiques ont propulsé la technologie de lévitation magnétique vers l’avant, permettant son application généralisée dans de nombreux domaines. Il s'agit notamment des trains à sustentation magnétique, des roulements magnétiques actifs, des balances à lévitation magnétique, des équipements de transport à lévitation magnétique, des instruments de mesure à lévitation magnétique et des poignets robotiques à lévitation magnétique, les trains à sustentation magnétique étant l'exemple le plus frappant. Le fonctionnement d'un train maglev comprend principalement des sous-systèmes de lévitation et de propulsion. Cette expérience se concentre sur le sous-système de lévitation et son contrôle. La configuration expérimentale facilite une lévitation magnétique stable et réglable sur une large plage, ce qui élimine les interférences de forces externes pendant les tests et permet une mesure précise des caractéristiques d'équilibre du système. Les paramètres de contrôle PID sont réglables indépendamment, offrant aux utilisateurs une plate-forme de prototype d'ingénierie réactive propice à l'apprentissage de la stratégie de contrôle la plus répandue en automatisation : le contrôle PID.

1. - Comprendre les méthodologies d'analyse des circuits magnétiques pour effectuer des calculs simplifiés de la force magnétique du système.
   - Comprendre les principes de fonctionnement des capteurs de déplacement à courants de Foucault et caractériser leur comportement de sortie.
   - Dans des conditions de suspension, évaluez les caractéristiques d'équilibre d'une bille d'acier, en étudiant les interdépendances entre la force magnétique, le courant et la distance entre les espaces.
   - Acquérir des connaissances sur les principes de contrôle PID pour la lévitation magnétique et élucider l'influence des ajustements individuels des paramètres P, I et D sur les performances du contrôle de lévitation.
   - Démontrer le contrôle automatique de la hauteur de lévitation et présenter une démonstration de lévitation d’objets de forme irrégulière.

1. - Utilise des capteurs de position à courants de Foucault pour un contrôle stable de la hauteur de lévitation.
   - Utilise la technologie de contrôle PID pour une précision de lévitation précise et stable.
   - Génère des champs magnétiques à l'aide d'électro-aimants, avec des ajustements dynamiques à grande vitesse de l'intensité du champ en fonction des informations de position de retour.
   - Permet d'obtenir un espace de lévitation précisément stable, adapté aux applications de contrôle de haute précision.
   - Tous les paramètres de lévitation sont réglables, facilitant ainsi la compréhension des étudiants des principes de lévitation magnétique.
   - Démontre la lévitation d'objets de forme irrégulière, offrant une extensibilité significative et une nouveauté attrayante.