ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ КЕРУВАННЯ ШЛЯХОВОЇ СТРУКТУРИ НАТУРНОЇ МОДЕЛІ МАГНІТОЛЕВІТАЦІЙНОГО ТРАНСПОРТУ

Анотація

Мета. Метою дослідження є розробка та експериментальна перевірка характеристик шляхових котушок та працездатності системи позиціонування натурної моделі магнітолевітаційного (маглев) транспорту з модульною шляховою структурою. Така система відтворює основні елементи високошвидкісного маглеву, зокрема рухома платформа (екіпаж) з постійними магнітами та шляхові модулі з індуктивними котушками, на які надходить керуючий імпульс. Методи. Було застосовано комплексний підхід, що включає теоретичний аналіз та систематизацію сучасного стану магнітолевітаційного транспорту, розробку експериментального стенду з урахуванням натурного моделювання, використання програмно-апаратних комплексів на базі Arduino для роботи з системою позиціонування, проведення експериментальних вимірювань індуктивності котушок та їх характеристик, проведення досліджень режиму холостого ходу натурної моделі, а також розробку і тестування адаптивних систем керування та алгоритмів координації руху екіпажу. Результати. Створено та апробовано натурний стенд з модульною структурою, отримано експериментальні дані про індуктивність шляхової котушки, розроблено систему секційного позиціонування екіпажу за допомогою датчиків Холла та енкодера, впроваджено принципи застосування адаптивних систем контролю керування рухом та створені передумови для розробки алгоритмів послідовної координації роботи секцій шляхової структури. Виконано дослідження перехідних процесів і принципів роботи тягових модулів. Наукова новизна. Вперше систематизовано дані про роботу шляхових котушок при різній частоті сигналу в натурній моделі такої конфігурації, що матиме вплив для подальших розрахунків та досліджень дослідних моделей магнітолевітаційного транспорту. Практична значимість. Було створено натурну модель магнітолевітаційного транспорту з модульною структурою, яка дозволяє досліджувати електромагнітну взаємодію в умовах, наближених до реальних. Особливістю натурної моделі є впровадження секційної системи позиціонування екіпажу на основі енкодера та датчика Холла з реакційним принципом подачі керуючих імпульсів. Отримані результати можуть в подальшому використовуватись для вдосконалення систем керування магнітолевітаційним транспортом, забезпечення секційної та модульної точності позиціонування. Запропоновані підходи можуть бути використані для побудови та розвитку натурних моделей.