Très bien, on reste donc à température ambiante.
Comme le montre le schéma (qui date d'il y a 17 ans), l'asservissement est analogique et l'ajustement des paramètres oblige à changer/ajuster les composants électroniques.
C'est donc intéressant pour faire une maquette figée, un peu moins pour expériementer, justement à cause de la difficulté de ces ajustements.
À voir si c'est pas envisageable de faire un
régulateur numérique où l'ajustement des paramètres est plus aisée (ce sont des paramètres du programme). Dans l'article, la constante de temps de la bobine est plutôt élevée (37ms, soit 27 Hz) ce qui fait qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un processeur très puissant pour tenir cette fréquence de calcul (1) si tant est que la librairie soit bien optimisée.
Quand à l'évolution qui permette de se faire déplacer la boule en acier pour faire un train, cela oblige à dupliquer le montage (de 3 à 10 exemplaires par exemple) mais aussi à assurer leur commande simultanée et synchronisée : c'est intéressant mais assez ambitieux. Probablement même trop ambitieux vu le temps relativement limité que vous pouvez consacrer au TIPE ( si j'ai bonne mémoire, on avait évoqué ensemble 40 à 50h par personne pour la totalité du projet, rédaction du rapport inclus).
À noter qu'il vous faudra approvisionner un
électroaimant puissant et une
boule en acier de grand diamètre Autres composants envisageables :
-
Lot de 5 électroaimants 80kg-
Électroaimant 40kgPour une maquette plus aisée à transporter, il est possible de mettre en oeuvre des billes plus petites (diamètre 12 à 20mm) et dans ce cas un
électroaimant plus modeste (5kg) suffit.
Comme il s'agit d'un systeme asservi (qui fonctionne en boucle fermée) on peut ouvrir la boucle pour faire des mesures...en boucle ouverte. Par exemple, il est intéressant de relever les diagrammes de Bode (fonction de transfert) qui servent aussi à optimiser la stabilité du système.
Afficher le diagramme de Nyquist d'une fonction de transfert formelle :
https://fr.mathworks.com/help/control/r ... hworks.comEt ça tombe bien, la sustentation magnétique fait l'objet d'un
article (aller à la page 4) dans la revue
"Électronique et loisirs" N°140 encore en kiosque pour quelques jours. Pour ce projet, c'est un aimant (inséré dans l'ampoule) qui est maintenu en l'air. Une sonde à effet Hall sert de capteur de position.
Eric
...passe les projets en revue
(1) J'ai souvenir d'un projet similaire plus ancien avec un régulateur numérique PID codé en assembleur dans un DSP TMS320C30 de chez Texas : le temps de calcul était de l'ordre de la milliseconde
Quelques remarques/détails sur l'article de l'université de Toulouse:Le choix du capteur (cellule solaire) est assez original : j'ai cherché des infos sur le temps de réaction d'une cellule solaire mais pour le moment, je n'ai rien trouvé de précis (sachant qu'en plus c'est dépendant de la technologie de la cellule).
L'amplificateur de puissance est monté en amplificateur de tension, cela pourrait être intéressant de le monter en source de courant pilotable. Et vu la configuration de la maquette, une alimenation asymétrique peut suffire : je ne pense pas qu'il soit nécessaire de faire circuler le courant dans les deux sens vu que l'objet sustenté n'est pas un aimant.