概述

磁懸浮實(shí)驗裝置由LED光源、電磁鐵、光電傳感器、功放模塊、模擬量控制模塊、數(shù)據(jù)采集卡和被控對象鋼球等元器件組成，其結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)驗控制效果直觀明了，趣味性。

它是一個典型的非線性開環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)。電磁鐵繞組中通以的電流會產(chǎn)生電磁力，控制電磁鐵繞組中的電流，使之產(chǎn)生的電磁力與鋼球的重力相平衡，鋼球就可以懸浮在空中而處于平衡狀態(tài)。但是這種平衡狀態(tài)是一種開環(huán)不穩(wěn)定的平衡，這是由于電磁鐵與鋼球之間的電磁力大小與它們之間的距離的平方成反比，只要平衡狀態(tài)稍微受到擾動（如：加在電磁鐵線圈上的電壓產(chǎn)生脈動、周圍的震動等），就會導(dǎo)致鋼球掉下來或被電磁鐵吸住，不能穩(wěn)定懸浮，因此須對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。由LED光源和傳感器組成的測量裝置檢測鋼球與電磁鐵之間的距離變化，當(dāng)鋼球受到擾動下降，鋼球與電磁鐵之間的距離，傳感器感受到光強(qiáng)的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化信號，經(jīng)（數(shù)字或模擬）控制器調(diào)節(jié)、功率放大器放大處理后，使電磁鐵控制繞組中的控制電流相應(yīng)，電磁力，鋼球被吸回平衡位置。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1.外形美觀大方，開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.系統(tǒng)實(shí)驗趣味性較強(qiáng)，控制效果直觀。

3.系統(tǒng)運(yùn)行簡單、易于操作、使用。

4.涉及電磁學(xué)、傳感器技術(shù)、模擬電路和計算機(jī)控制等領(lǐng)域的知識。

5.綜合了控制類課程的主要實(shí)驗項目，可滿足本科教學(xué)實(shí)驗，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計以及算法研究等不同層次的教學(xué)需求。

參考實(shí)驗內(nèi)容

1.系統(tǒng)建模實(shí)驗分析

2.系統(tǒng)的開環(huán)響應(yīng)特性分析

3.PID控制器設(shè)計

4.根軌跡控制器設(shè)計

5.頻率響應(yīng)控制器設(shè)計

6.模擬量控制實(shí)驗（需模擬量控制模塊）

7.用戶自定義控制算法

模擬量控制系統(tǒng)

該模擬量控制系統(tǒng)采用典型的運(yùn)算放大器和驅(qū)動芯片以及信號發(fā)生電路，可以搭建典型的信號跟隨電路，PID控制電路，完成模擬量控制實(shí)驗。

主要實(shí)驗內(nèi)容：

1.信號跟隨與濾波處理。

2.典型環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)實(shí)驗。

3.模擬P，PD，PID控制器實(shí)驗。

訂購指南

產(chǎn)品代碼:GML1001     

產(chǎn)品名稱:磁懸浮實(shí)驗裝置  

產(chǎn)品描述:磁懸浮實(shí)驗裝置本體

        模擬量控制模塊（選件）

        數(shù)據(jù)采集卡

        固高SIMULINK通用軟件實(shí)驗平臺

       （可選配模擬量控制系統(tǒng)）