Etape 5: Fixez la bobine dans le cadre rigide
Dans cette étape, la bobine de lévitation est montée dans le cadre rigide. Il serait préférable de n’utiliser aucun matériel de fer dans le cadre pour éviter des ennuis inutiles. Bois, plastique ou aluminium matériaux conviennent. Mais j’ai choisi le bol et raccords en acier inoxydable car ils sont faciles à assembler et à avoir la bonne texture. Il est à noter que les matériaux en acier inoxydable que j’utilise sont magnétisés dans une certaine mesure plus faible que le fer.
Lorsque la bobine est montée dans le cadre, l’objet en lévitation sous la bobine a commencé à osciller dans l’air et tomba sur le sol ou fixé par la bobine au-dessus d’elle. Lorsque la bobine est prises entre les doigts, ils fonctionnent comme un coussin subtil visant à empêcher l’oscillation. N’oubliez pas la vibration fine ressentie par vos doigts dans la lévitation dans l’Etape 3. Maintenant, il n’y a pas ce coussin entre le cadre et la bobine.
Dans un premier temps j’ai essayé d’ajouter ce coussin pratiquement en modifiant le programme. Mais j’ai trouvé que ce n’est pas easy(*). Donc, j’ai simulé la dynamique de la lévitation avec feuille MS-Excel se propager. Bien qu’il n’était pas facile d’obtenir le simulateur adéquat, il a montré certaines tendances importantes ci-dessous.
(*) VIDEO(5) ci-dessous, une sphère lumineuse et clignotante continue en lévitation avec aucun registre physique. Mais c’était un cas rare. Il exige que le très bon état et des paramètres réglés bien tenir en lévitation.
(1) si la distance entre l’objet en lévitation et le serpentin ont été mesurée correctement à haute fréquence, le programme simple avec une méthode de contrôle de naïve pourrait travailler adéquatement contre l’oscillation.
Mais la valeur de sortie du capteur pour estimer la distance ci-dessus est polluée par le bruit magnétique généré dans le contrôle.
(2) bien que le bruit change de manière cyclique, sa configuration dépend de certaines conditions dans le contrôle. Il n’est donc pas facile spécifier le modèle cyclique.
(3) il est très difficile de contrôler l’oscillation avec la sortie polluée et la méthode naïve comme moyenne mobile.
(4) un amortisseur de vibration physique (absorbeur) pourrait travailler considérablement contre l’oscillation même s’il est si faible ou médiocre.
(5) et avec ce volet physique, il est très important de réduire l’intervalle pour vérifier la valeur de sortie de contrôle quand il est autour de 1 milli-seconde. Voir les chiffres ci-dessus.
Considérant les résultats de la simulation ci-dessus, j’ai ajouté une puce uréthane basse-répulsion entre la bobine et le cadre rigide réellement et téléchargé un autre sketch avec contrôle de PD ci-dessous au lieu de Bang-Bang dans l’étape de l’ancienne. Puis l’oscillation persistante a disparu.
Video(5) : Une sphère est en lévitation sous le cadre rigide
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