자기부상 실험 보고서

소개

재료 실험 자기부상에 관한 실험 보고서 입니다.

목차

1.실험 목적
2.실험 이론
[실험 1] 태양 전지판의 특성
[실험 2] 전자석의 특성
[실험 3] 아날로그 PID 제어를 이용한 자기부상 실험
3. 실험 결과
4. 오차 요인 및 견해
5. 참고자료

본문내용

1. 목 적
- 자기 부상 시스템 (Magnetic Levitation system)은 자기력을 이용하여 금속구체를 공중에 띄움으로써 자기 부상 열차, 자기 베어링 등에 이용되는 자기 부상의 원리를 직접 눈으로 확인 및 이해한다.

2. 이 론
- 이론은 예비 리포트 참조
자기 부상 시스템 실험
(Magnetic Levitation System)

담당조교 : 우쉔 (윤활시스템설계연구실, 420호)
실험장소 : 기계요소 및 기구학 실험실(368호)

1.시스템의 개요

자기 부상 시스템 (Magnetic Levitation system)은 자기력을 이용하여 금속구체를 공중에 띄움으로써 자기 부상 열차, 자기 베어링 등에 이용되는 자기 부상의 원리를 직접 눈으로 확인해 볼 수 있는 실험 장치이다. 이것은 전자석의 자기력, 광센서(태양전지)를 이용한 금속구체의 물리시스템의 모델링과 제어 이론에 대한 실험 교육에 적합하게 제작되었다.
Position Sensor에서는 금속구의 부양 위치에 따라 Sensor의 검출량이 변하게 되고, 이 측정값은 A/D converter를 통해 PC로 전달된다. 그리고 PC에서는 PID제어 알고리즘으로 계산된 제어 값을 D/A converter를 통해 전압을 출력시킴으로서 전자석의 세기를 제어하여 금속구체를 공중에 부상시킬 수 있게 된다.
이러한 입출력과 되먹임 과정의 오차 검출과 PID 제어상태는 PC에 의해 모니터에 그래픽을 표시되며 또한 C언어를 사용하여 쉽게 사용자가 제어 알고리즘을 구현할 수 있도록 하고 있다.


2. 시스템의 구성

자기 부상 시스템은 아래 그림과 같이 전자석, 전구, 태양전지판, 제어 패널로 구성되어있다.

① 전자석 : 금속구체를 부상시키기 위한 전자석으로 직경 0.85인 에나멜선이 3500 turn 감겨있음

② 방열판 : 전자석의 방열을 위해 전자석 주변으로 전채 6개의 방열판을 설치.

③ 전구 : 태양 전지판의 입력 원으로 사용되는 광원으로 6V, 1.8W 전구를 사용하고 있다

참고자료

· 없음