Modeling and parameters identification of a magnetic levitation model

Other Title(s)

عمل نموذج لجهاز التعليق المغناطيسي و إيجاد قيم الثوابت الخاصة به

Dissertant

Ali, Khalid A. M.

Thesis advisor

Abd al-Ati, Muhammad

University

Islamic University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Electrical Engineering Department

University Country

Palestine (Gaza Strip)

Degree

Master

Degree Date

2009

Arabic Abstract

يهدف هذا البحث إلى عمل نموذج لجهاز التعليق المغناطيسي و إيجاد قيم الثوابت الخاصة به، و من ثم عرض نظام للتحكم.

هذا الجهاز يحمل تصنيف موديل CE152 من شركة هموسوفت مصمم لأغراض تعليمية مثل دراسة دينامكية النظام و مبادئ هندسة التحكم.

بداية تم شرح مبسط عن آلية عمل النظام و بعد ذلك تم تقسيم الجهاز إلى مكونات فرعية، تلاها وصفا نظريا و بنائيا بطريقة نظامية.

و بعد ذلك تم إيجاد و عرض جميع قيم الثوابت الخاصة بالنموذج و ذلك باستخدام طرق مختلفة منها القياسات المباشرة و الغير مباشرة.

و حيث أن النظام غير خطي و غير مستقر فتم تقريب النظام إلى خطي عند نقطة التشغيل (العمل) و تصميم متحكم رقمي نوع (بي أي دي) المعدل للقيام بالمقدرة على تتبع أشارة ذات تغير صغير.

و أخيرا تمت مصادقة النموذج المقترح (المحاكاة) مع النموذج الحقيقي, حيث أشارت النتائج بأن نموذج المحاكاة يماثل بدرجة كافية النموذج الحقيقي.

كذلك تم بناء جهاز تعليق مغناطيسي، و تم تصميم متحكم تناظري لعمل اتزان و استقرار للنظام.

هذا الجهاز يمكن أن يستخدم لغرض التطبيقات العملية لمفاهيم تصميم أنظمة التحكم باستخدام الإلكترونيات.

English Abstract

In this thesis modelling and identification of a laboratory magnetic levitation with the final aim to design a control system is presented.

The CE152 made by Humusoft is a laboratory magnetic levitation designed for studying system dynamics and control engineering principles.

First, the magnetic levitation set-up is depicted, then the whole system is disassembled into simpler subsystems, then theoretical modeling is systematically described.

Identification of the necessary parameters is tackled using direct and indirect measurement methods and their results are presented.

As the system is nonlinear and unstable, it should be linearized at operating point and a modified PID digital controller with a fine tuned parameters is designed to track a small varying input signal.

Finally our modelling (mathematical model) is validated with the real system, the results show that the simulation's model is adequately represents the real magnetic levitation model.

A laboratory Magnetic Levitation System Apparatus has been built, and analog PD controller has been designed to stabilize the system.

This apparatus could be used as visual demonstrations of control principles and electronic design

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

No. of Pages

97

Table of Contents

Abstract.

Contents.

Chapter 1 : Introduction and literature review.

Chapter 2 : Magnetic levitation principles.

Chapter 3 : Continuous control systems.

Chapter 4 : Computer control systems.

Chapter 5 : Setup, modeling and parameters identification of a magnetic lev- itation model.

Chapter 6 : Control of magnetic levitation model.

Chapter 7 : Building a laboratory magnetic levitation system model.

Chapter 8 : Conclusions and suggestions.

American Psychological Association (APA)

Ali, Khalid A. M.. (2009). Modeling and parameters identification of a magnetic levitation model. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301043

Modern Language Association (MLA)

Ali, Khalid A. M.. Modeling and parameters identification of a magnetic levitation model. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2009).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301043

American Medical Association (AMA)

Ali, Khalid A. M.. (2009). Modeling and parameters identification of a magnetic levitation model. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301043

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-301043