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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13237| Título: | Modelagem, controle e simulação de um sistema de levitação magnética |
| Título(s) alternativo(s): | Control and simulation of a magnetic levitation system |
| Autor(es): | Viola, Luiz Henrique |
| Orientador(es): | Marangoni, Filipe |
| Palavras-chave: | Sistemas não-lineares Gravidade (Física) Magnetismo - Experiências Nonlinear systems Gravity Magnetism - Experiments |
| Data do documento: | 28-Jun-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | VIOLA, Luiz Henrique. Modelagem, controle e simulação de um sistema de levitação magnética. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
| Resumo: | Sistemas de Levitação Magnética são descritos como sistemas não-lineares, inerentes ao comportamento da forca magnética exercida no objeto ferromagnético a ser levitado, e fundamentalmente instáveis em malhar aberta. O objetivo deste trabalho foi realizar estudos sobre técnicas de linearização em torno de um ponto de operação, tornando possível a análise de estabilidade e aplicação de métodos clássicos de controle para o projeto de um controlador capaz de estabilizar e dar boa performance ao Sistema de Levitação Magnética. Foram testados dois modelos, a fim de representar o comportamento não-linear da indutância, encontrados na literatura técnica, e escolhido o modelo que mostrou o menor erro em comparação com o comportamento simulado da indutância. O modelo escolhido foi linearizado e foi projetado um controlador pelo método de lugar de raízes. São apresentados resultados de simulações do comportamento dos sinais de tensão e corrente do sistema, assim como o comportamento do objeto ferromagnético levitado mediante uma situação ideal e também sob a inserção de distúrbios no sinal de posição. O modelo matemático do SLM comportou-se como o esperado apresentando não-linearidades e instabilidade, entretanto o controlador projetado apresentou um bom desempenho estabilizando o sistema. |
| Abstract: | Magnetic Levitation systems are described as nonlinear systems, inherent in the behavior of the magnetic force exerted on the ferromagnetic object to be levitated, and fundamentally unstable in open-loop. The aim of this paper was to make studies on linearization techniques around an operating point, enabling stability analysis and application of classical methods of control for the project of an able controller to stabilze and give good performance for the Magnetic Levitation System . Two models were tested, with purpose to represent the nonlinear behavior of the inductance, found in the technical literature, and chosen the model which showed the smallest error in comparison with the simulated behavior of the inductance. The model chosen was linearized and was designed a controller by root locus method. Simulation results about the voltage and current signals behavior from the system are presented, even as the behavior of the ferromagnetic object levitated in a ideal situation and also with insertion of a disturbances in the position signal. The mathematical model of SLM behaved as expected showing nonlinearity and instability, however the projected controller showed a good performance stabilizing the system. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13237 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Elétrica |
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