Entwicklung und Aufbau einer Mikrocontrollerregelung für die Stabilisierung eines magnetischen Schwebesystems

Masterarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Fachhochschule Bingen, Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Arbeit wurde die Entwicklung einer Leistungselektronik für ein Magnetschwebesystem dargelegt. Dabei wurden zwei Elektronikbaugruppen entwickelt. Zum einen eine Leistungselektronik mit vier Vollbrücken und zum anderen eine Rechnerplatine mit einem 32-bit Mikrocontroller dem AVR32 von Atmel. Es wurde gezeigt, wie die entwickelte Elektronik an einem Elektromagneten getestet worden ist. Das Ziel war es, den drehbar gelagerten Zuganker des Elektromagneten gegenüber dem fest verankerten Joch in einen Schwebezustand zu versetzen. Dies war mit entsprechender Software und Regelalgorithmen für den AVR32 auch gelungen. Wobei das System zuvor in MATLAB/Simulink durch mathematische Modellbildung untersucht worden ist. Nachdem die Tests an dem Elektromagneten abgeschlossen waren, ist die Elektronik an eine Magnetschwebebahn angebracht worden. Dort wurde die Elektronik genutzt, um ein Fahrzeug in einem magnetischen Schwebezustand zu versetzten. Ohne Regelung würde das Fahrzeug, aufgrund der Dauermagnete, entweder links oder rechts an den Fahrbahndrand anschlagen. Mit Hilfe der Elektronik und der Regelspulen am Fahrzeug, womit das Magnetfeld der Permanentmagnete gestärkt oder geschwächt werden konnte, war es möglich das Fahrzeug stabil in der Mitte der Fahrbahn zu halten.