Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 11
Если коротко, то магнитная левитация – это устойчивое положение объекта на определенном расстоянии в гравитационном поле
Когда-то в детстве (60-тые) в одной научно- популярной книге прочел про то, что магнитная левитация типа той, что на КДПВ, в принципе невозможна (с объяснением причин ее невозможности).
С тех пор, читая статьи на эту тему — испытываю когнитивный диссонанс.
Не удержался (долго и очень издали наблюдал за одним проектом подвеса, консультировал чуть-чуть), поэтому отвечу (покапитаню немного, просьба сильно не бить).
Не возможна левитация в статичной конфигурации зарядов (электростатика) или магнитов (без сильных диамагнетиков, например сверхпроводников). Об этом говорит теорема Ирншоу, даже не спрашивайте как, сам плохо ее понимаю (мне всегда было важно только её следствие). Мы можем обойти это ограничение сделав систему либо не статичной (как САУ, управляющая полем электромагнита, описанная в этой статье) либо вводя силы иной природы (как упор оси в мендосинском моторе или гироскопический момент в левитроне).
Не возможна левитация в статичной конфигурации зарядов (электростатика) или магнитов (без сильных диамагнетиков, например сверхпроводников). Об этом говорит теорема Ирншоу, даже не спрашивайте как, сам плохо ее понимаю (мне всегда было важно только её следствие). Мы можем обойти это ограничение сделав систему либо не статичной (как САУ, управляющая полем электромагнита, описанная в этой статье) либо вводя силы иной природы (как упор оси в мендосинском моторе или гироскопический момент в левитроне).
Невозможна левитация в статичной конфигурации зарядов (электростатика) или магнитов (без сильных диамагнетиков, например сверхпроводников).
Точно, в той книге приводился опыт «Гроб Магомета» с левитаций над поверхностью сверхпроводника.
покапитаню немного
В этой теме разбирается не так много народа… немного науч-попа не помешает )
упор оси в мендосинском моторе или гироскопический момент в левитроне
Для меня это — темный лес )
управляющая полем электромагнита, описанная в этой статье
В общем, это единственное, что я понял в этой теме.
упор оси в мендосинском моторе
В сети полно видео с мендосинскими моторами, это очень простая конструкция. Самое сложное в его постройке — это смириться с необходимостью этого самого упора.
Самое сложное в его постройке — это смириться с необходимостью этого самого упора.
Глянул по простому, в вики: «с одной или двух сторон ось опирается на стенку».
Формулировка, мягко, говоря неясная.
По крайней мере для меня, инженера-механика в прошлом )
Порылся в поисковой системе по словам «кинематическая схема мендосинского мотора», пока ничего не нашел.
(Плюс похоже на то, что мендосинский мотор — это вещь в себе, учебное пособие для кабинета физики, так как подключить к нему полезную нагрузку, мне кажется, нельзя )
Автор упоминает 'модальное управление' только во введении и заключении статьи. Отсюда, собственно, непонятно что это такое, и когда мы перешли к его рассмотрению в основной части.
Посмотрите вот эту публикацию. Здесь в конце статьи habr.com/ru/post/193272 используется формула Аккермана. Это тоже самое управление модами или просто решение представленных уравнений, чтобы параметры (координаты и ток) системы сходились к желаемому значению.
AlexEra не готов согласиться с вашим выводом.
Модальное управление для нелинейного объекта совсем не годится для каких-либо практических нужд.Много примеров, когда нелинейные системы в определенной точке линеаризуются и могут быть стабилизированы модальным управлением. Отельным вопросом становится выбор желаемых характеристик системы. Мы таким методом стабилизировали сигвеи, маятники на тележке и маятники Фуруты.
Прочитал статью, не удержусь от легкой критики/обратной связи. )
1. Хабр все же популярный ресурс, хорошо бы дать больше инфы про саму суть магнитной левитации — откуда берутся эти магические магнитные силы, как-почему-куда они направлены и т.п…
2. Откуда взялись именно эти уравнения? Расчет переменных магнитных полей — та еще задача, а уравнения выглядят простенько, т.е. очевидно введены некоторые допущения — какие и почему их можно считать корректными?
3. Часть с линеаризацией — не вполне понятно, решается таки исходная система или упрощенная линейная?
4. Вывод «Модальное управление для нелинейного объекта совсем не годится для каких-либо практических нужд» — из чего именно он следует? Я вот, что-то смыслю в магнитных полях, но не сталкивался с управлением — хочется более подробного объяснения.
5. Автор написал, что установка создана — что показало сравнение с экспериментом?
6. «Материал создаётся в качестве первоначального задела под возможную магистерскую диссертацию по той же тематике». В чем новизна (и предполагается ли она), учитывая, что поезда-маглевы пытаются бегать аж с 1979 года?
Автору всяческих успехов!
1. Хабр все же популярный ресурс, хорошо бы дать больше инфы про саму суть магнитной левитации — откуда берутся эти магические магнитные силы, как-почему-куда они направлены и т.п…
2. Откуда взялись именно эти уравнения? Расчет переменных магнитных полей — та еще задача, а уравнения выглядят простенько, т.е. очевидно введены некоторые допущения — какие и почему их можно считать корректными?
3. Часть с линеаризацией — не вполне понятно, решается таки исходная система или упрощенная линейная?
4. Вывод «Модальное управление для нелинейного объекта совсем не годится для каких-либо практических нужд» — из чего именно он следует? Я вот, что-то смыслю в магнитных полях, но не сталкивался с управлением — хочется более подробного объяснения.
5. Автор написал, что установка создана — что показало сравнение с экспериментом?
6. «Материал создаётся в качестве первоначального задела под возможную магистерскую диссертацию по той же тематике». В чем новизна (и предполагается ли она), учитывая, что поезда-маглевы пытаются бегать аж с 1979 года?
Автору всяческих успехов!
Очень полезно, спасибо! Теперь по порядку:
1. Стоит описать это в отдельной статье, иначе материал бы значительно разросся. Данная статья носила чисто исследовательский характер. И в некоторой степени ознакомительный.
2. Моё допущение, ссылка на публикацию, в которой были описаны полученные уравнения, некорректно отображалась. Теперь должно быть в порядке. Я опирался на эти сведения. При собственноручной линеаризации, кстати говоря, получились несколько разные результаты. В той публикации расписано побольше, только суть всё та же.
3. Через модель было проверено, что решается упрощённая линейная модель при данных начальных условиях.
4. В выводе я нечаянно обобщил нелинейные объекты. Разумеется, писалось лишь про магнитную левитацию. А выводы были получены вследствие имитационного моделирования в среде Simulink, где можно было увидеть совершенно незначительный диапазон работы системы.
5. Да, установка создана. Про неё будет описано в следующей публикации. Разве что рассматривалось там ПИД-управление. На данный момент не провести исследования с модальным, поскольку по моей вине я испортил чип на плате контроллера.
6. Тема не относительно новая по миру, однако же у нас поезда не бегают. ) Были лишь прототипы, насколько знаю.
1. Стоит описать это в отдельной статье, иначе материал бы значительно разросся. Данная статья носила чисто исследовательский характер. И в некоторой степени ознакомительный.
2. Моё допущение, ссылка на публикацию, в которой были описаны полученные уравнения, некорректно отображалась. Теперь должно быть в порядке. Я опирался на эти сведения. При собственноручной линеаризации, кстати говоря, получились несколько разные результаты. В той публикации расписано побольше, только суть всё та же.
3. Через модель было проверено, что решается упрощённая линейная модель при данных начальных условиях.
4. В выводе я нечаянно обобщил нелинейные объекты. Разумеется, писалось лишь про магнитную левитацию. А выводы были получены вследствие имитационного моделирования в среде Simulink, где можно было увидеть совершенно незначительный диапазон работы системы.
5. Да, установка создана. Про неё будет описано в следующей публикации. Разве что рассматривалось там ПИД-управление. На данный момент не провести исследования с модальным, поскольку по моей вине я испортил чип на плате контроллера.
6. Тема не относительно новая по миру, однако же у нас поезда не бегают. ) Были лишь прототипы, насколько знаю.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Исследование системы магнитной левитации с модальным управлением