Desenvolvimento de uma plataforma de levitação eletromagnética

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Endalecio., Alan Dantas de Medeiros
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/11707
Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma de levitação eletromagnética, construída no Laboratório de Aplicação de Supercondutores da COPPE, para fins educacionais. A levitação eletromagnética é a principal técnica de levitação empregada atualmente em veículos de levitação, com outras aplicações que vão desde brinquedos a equipamentos industriais. A estrutura da plataforma é similar ao sistema de levitação encontrado em trens de levitação eletromagnética, sendo sustentada por quatro circuitos magnéticos, cujo controle é feito de forma independente. Cada circuito magnético é conectado a uma ponte-H completa feita com IGBT's, responsáveis por chavear a corrente que circula pelos eletroímãs, utilizando sinais de controle fornecidos por um Digital Signal Processor (DSP). O controle é implementado de forma digital, utilizando controladores clássicos para controle da posição e da corrente. A modelagem do sistema e o projeto dos controladores são apresentados, bem como simulações para analisar o comportamento do sistema a variações na referência e na presença de certos distúrbios. Resultados experimentais são apresentados com o objetivo de se validar o modelo proposto e as técnicas de controle utilizadas.
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Cada circuito magnético é conectado a uma ponte-H completa feita com IGBT's, responsáveis por chavear a corrente que circula pelos eletroímãs, utilizando sinais de controle fornecidos por um Digital Signal Processor (DSP). O controle é implementado de forma digital, utilizando controladores clássicos para controle da posição e da corrente. A modelagem do sistema e o projeto dos controladores são apresentados, bem como simulações para analisar o comportamento do sistema a variações na referência e na presença de certos distúrbios. Resultados experimentais são apresentados com o objetivo de se validar o modelo proposto e as técnicas de controle utilizadas.This work presents the development of an electromagnetic levitation platform, built at the Laboratory of Applied Superconductivity (LASUP), at COPPE, for educational purposes. Electromagnetic levitation is the main levitation technique currently employed in levitation vehicles, with other applications ranging from toys to industrial equipments. The structure of the platform is similar to the levitation system found in electromagnetic levitation trains, being supported by four magnetic circuits, whose control is done independently. Each magnetic circuit is connected to a complete H-bridge made with IGBT's, responsible for switching the current that is going through the electromagnets, using control signals provided by a Digital Signal Processor (DSP). The control is digitally implemented, using classic controllers for position and current control. The system modeling and controller design are presented as well as simulations to analyze system behavior to variations in reference and presence of certain disturbances. Experimental results are presented with the objective of validating the proposed model and the control techniques used.Submitted by Aglair Aguiar (aglair@ct.ufrj.br) on 2020-04-04T18:16:36Z No. of bitstreams: 1 888977.pdf: 3950674 bytes, checksum: 4c27bfd7bb8f126adf634769f101a82b (MD5)Made available in DSpace on 2020-04-04T18:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 888977.pdf: 3950674 bytes, checksum: 4c27bfd7bb8f126adf634769f101a82b (MD5) Previous issue date: 2018-09porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAOEngenharia elétricaLevitação eletromagnéticaMaglevMicroprocessadoresDesenvolvimento de uma plataforma de levitação eletromagnéticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINAL888977.pdf888977.pdfapplication/pdf3950674http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/11707/1/888977.pdf4c27bfd7bb8f126adf634769f101a82bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/11707/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/117072023-11-30 00:03:54.196oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:03:54Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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