DIY磁悬浮.doc

DIY磁悬浮想用单片机做磁悬浮有段时间了，只因工作忙没有机会做，正好近段来没什么事可做，试着先做个模拟的来玩玩 ? 先易后难先做个掉悬的比效快，有个技术难点，就是PID很难做到完美有点轻微的抖动，但效果也是不错的，上下的距离可以调节 此主题相关图片如下4.jpg：此主题相关图片如下5.jpg：掉悬做好了，现来做托悬的，这个有点难度特意去买了点磁铁，图上这些磁铁共花了100多元此主题相关图片如下1.jpg：找个塑料管和基板，用雕刻机做几个圆片，再挠上线圈 此主题相关图片如下2.jpg：这个线圈，是加了铁心的，只因用了铁心，效果反而不太好，（可能是我用的钢，不是软铁）此主题相关图片如下3.jpg：单组电路板，总共有两组此主题相关图片如下10.jpg：效果：此主题相关图片如下6.jpg：加上点东西，呵呵，小家伙这也行此主题相关图片如下7.jpg：图上加了块纸皮是，防止上面那个掉下来打坏磁铁此主题相关图片如下8.jpg：此主题相关图片如下9.jpg：有几个视屏20多M的发不了，不知怎做才行现在正设计用单片机来做这个，可行性与程序设计分析通过了，就差一个驱动电路驱动板，因PWM很高，反电动势有点大（这个会使磁感应器出现一个错误的输出），真不好做感谢加精，下一步，用单片机来做一定要快点，到时再整理出全部的电路图 先发个吊悬电路图此主题相关图片如下磁吊悬电图.bmp：R3为距离调节，这个距离是有一定的大小，小到磁铁会吸住上面的铁芯，大到上面电磁铁没有力吸住下机的磁铁。R4 是放大调节器，在PID中可看作P。R5R6组成电压中线中。距离调节，也可这样做： R3去掉不用，直接调节A放大器的中线电压。R8,C1这个值要通过调试才能达到完美。这个可增加稳定性这个3503磁感应器在电动摩托车车把找到的，线性的，当没有磁力线通过时输出为电压的一半。3503放在线圈（线圈可以加铁芯）的下面中心点，这个放置有正反面之分。吊悬用强磁铁。线圈的圈数和线直径大慨个数，本人没有算出要多少才可以，多圈几圈正常下多可以用单组电路（整个完整电路应有两组这样的电路）此主题相关图片如下磁托悬电路.bmp：电路分析：这个电路中可分成几个部份R2,R3,D1,C1组成稳压供给3503和中线电压取样A放大器与R8,R7组成输入放大因霍尔是放在磁场中间，和霍尔自身的工艺因素，所出输不一定刚好是电压的一半，所以放大器的中性电压一定要用R6来调节R9,R10,C3，组成PIDQ1,Q3,B放大器可看成一个放大器，R1是RF，这样就好理解了，D2,D3是保护Q1,Q3的。R11,R12,Q2,Q4,C放大器这是一组约为1：1放大，正好与B放大输出成反相也可这样来说，后级的电路是推勉放大器如果不用R11,R12,Q2,Q4,C放大器，这个电路其实就是吊悬电路改变而来的在调试中先试一组电路当磁铁在线圈上方左右移动时，手能感觉到磁铁被电磁铁在上方一个位置中吸卡住（有点轻微，要认真去感觉），调节R6可改变吸卡的位置，霍尔放在相对一组线圈中间，上下也要居中（这个很关健）如果线圈的磁力够推动磁铁的话可以放在下面大磁铁中（这个看起比较好看），但初做这个还是先放在大磁铁上面，当然这个前提是下面的环形磁铁的磁力足以托起上面的悬磁铁一定距离，够放住线圈。左右线圈输出的磁性是想反的。对悬磁铁来说正好一个线圈是拉，一个线圈是推。当悬磁铁向左漂移时，电磁铁会把它拉到右过来（一个推，一个拉），当悬磁向右漂移时，电磁铁也会把它拉到左过来，这样的结果会使悬磁铁居在两个线圈拉力的中间。上下两个线圈也是这个道理。用ISIS 7 Professional来仿真运放线性此主题相关图片如下电路仿真.bmp：仿真文件：这个是运放功率加大的应用