Badania porównawcze liniowych regulatorów dla lewitacji magnetycznej

W artykule przedstawiono sposób implementacji algorytmów regulacji do sterowania lewitacją magnetyczną wykorzystując system szybkiego prototypowania bazujący na karcie dSPACE DS1104 wraz z oprogramowaniem MATLAB/Simulink. Praca przedstawia możliwości uzyskania zjawiska lewitacji magnetycznej oraz opisuje obiekt, na którym były prowadzone badania. Rozpatrywany obiekt przedstawiono za pomocą modelu matematycznego, na podstawie którego zbudowano model symulacyjny w programie MATLAB. Kolejno określono rozpatrywane wskaźniki jakości regulacji oraz zdefiniowano trzy układy podlegające badaniu: PI-PID, LQR, LQI. Na zakończenie porównano wskaźniki jakości regulacji dla każdego układu.

This work presents the implementation of the control algorithms for the magnetic levitation with using a rapid prototype system based on dSPACE DS1104 card and MATLAB/Simulink software. The work presents the possibility of obtaining the phenomenon of magnetic levitation and description of the object on which the research was conducted. The mathematical model of the object was formulated, its parameters were determined, and the simulation model was developed in MATLAB/Simulink. After introducing control system performance indices, three different regulators were defined: PI-PID, LQR and LQI. Finally, the results of implemented control algorithms for different settings has been shown. Control system performance indices of all three regulators were compared.