Announcement: there is an English version of this forum on Axel Rühl wrote: > Wählt man den Abstand der Lichtschranke großzügiger, fängt die (noch > unbeschwerte) Dose an auf-und ab zutanzen. Genau so ist es bei mir auch. Ich habe daher auch die Version mit 2-3 Akkus gewählt. Das hohe Gewicht erhöht den Stromverbrauch zwar stark, aber macht alles stabiler (da vermutlich aufgrund der hohen Masse die Dose langsamer wird). Die Regelungstechnik Profis müssten daher jetzt sagen können, was man an der Regelung ändern muss, um das ganze auch bei leichten Lasten stabil zu machen. Ich vermute fast, man müsste die Spule im 4 Quadrantenbestrieb betreiben, um die Leere Dose stabil zu bekommen.
> Die Regelungstechnik Profis müssten daher jetzt > sagen können, was man an der Regelung ändern muss, um das ganze auch bei > leichten Lasten stabil zu machen. Ich bin zwar kein "Regelungstechnikprofi", würde aber spontan sagen, dass der D-Anteil größer werden muss. Ev. bringt es auch was die ermittelte Geschwindigkeit nochmal abzuleiten. Das kann man sich ganz einfach an dieser Formel klar machen: a = F/m Wenn die Masse geringer wird, wird auch die Beschleunigung größer. Spontan würde ich sagen: größere Beschleunigung ---> mehr Gezappel Also: Da "m" konstant ist, muss ich mittels der Reglung mein "F" anders gestalten. Wenn ich hergehe und die Beschleunigung in meiner Regelung berücksichtige, dann müsste ich doch eine Variablität in der Masse ausgleichen können (laut obiger Formel). Wie wäre es denn wenn ich zu zwei verschiedenen Zeitpunkten die Geschwindigkeit messe und so ihre Steigung bestimme und dann diese Steigung, welche der Beschleunigung entspricht in meine Reglung einfließen lasse? Das wär mal mein erster Gedanke dazu.
Die Gesamtverstärkung wird zu groß sein, denke ich. Da die letzte Stufe als Emitterschaltung läuft, müsste man hier 'ne Gegenkopplung einbauen. Die Spule in den Emitter würde evtl. auch gehen, aber dann ist die Gesamtverstärkung unter Eins. Ausprobieren...
Das Problem an der Mehrfachen Ableitung ist das Rauschen, das bei jeder weiteren Ableitung immer stärker zunimmt. Bei mehreren Messungen ist die zusätzliche Verzögerung aufgrund der Messungen ein Problem. Diese Phasenverschiebung macht das ganze worst case instabil. Man bräuchte also einen hochauflösenden (wenig rauschenden) ADC und eine kurze Messzeit.
Mal ne blöde Frage, was erhofft ihr euch von der ganzen theoretischen Berechnung? Das ganze beruht ja darauf dass man die Bewegung misst und dadurch das Magnetfeld(änderung) berechnet. Ist das Ziel dass die Kugel tatsächlich schwebt und nichtmehr pendelt? Dann würde sie sich aber nichtmehr bewegen und man könnte auch keine Regelabweichung mehr messen. Das ganze ist also ein sinnloses Unterfangen. Die Kugel wird so oder so schwingen und das kann man mit den bisherigen ansätzen ja schon wunderbar hinbekommen! Also lasst man das ganze Theorie-Gequatsche und zeigt lieber mal Ergebnisse! Natürlich braucht man anfangs mal ein Modell mit dem man den Regler bestimmen kann, und kommt dann darauf das ein PD Regler ausreicht. Das sollte an Theorie reichen...
@ Stefan, Prinzipiell hast du natürlich recht. Meine Kugel schwebt schon ne ganze Weile und bei einigen Anderen ja auch (ohne komplizierte Modelle). Ich finde es aber nachträglich immer schön, wenn man versucht das Ganze auch theoretisch besser zu verstehen um ev. Verbesserungen anbringen zu können (Manche neue Ideen kommen ja schon mal ganz plötzlich, wenn man sich intensiv Gedanken macht). Zudem machts auch mal Spaß einfach die Gedanken ein bischen treiben zu lassen. Die Schwingung ist bei meinem Aufbau recht klein mittlerweile (kann man nicht sehen, nur fühlen dann vibriert es). Aber dennoch habe ich auch ab und zu das Problem, dass sehr leichte und kleine Gegenstände ein wenig zappeln. @ Benedikt, Ich denke das ist das Problem. Ich vermute auch, dass bei nochmaliger Ableitung einfach das Rauschen zu groß wird.
Stefan wrote: > Dann würde sie sich aber nichtmehr bewegen und man könnte auch keine > Regelabweichung mehr messen. Nicht ganz: Auch ein konstanter Wert ist eine Regelabweichung, den z.B. ein PID Regler ausregeln kann. > Natürlich braucht man anfangs mal ein Modell mit dem man den Regler > bestimmen kann, und kommt dann darauf das ein PD Regler ausreicht. Das > sollte an Theorie reichen... Bei mir reicht der eben nicht. Ich kann an P und D Wert drehen wie ich will, eine universell stabile Lösung habe ich noch nicht. Ich vermute fast, dass meine Lichtschranke zu klein ist, und daher die Verstärkung in diesem kleinen Bereich zu hoch ist (Ich bekomme etwa 1V/mm !)
Könnte man nicht durch geschickten Einbau eines starken Permanentmagneten die zum Schweben notwendige elektrische Leistung reduzieren?
@ UHU, ich bin mir nicht sicher, aber man könnte ev. auch einfach einen Permanentmagneten als Kern für eine Spule nutzen. Allerdings ist ein solcher Kern ja extrem hartmagnetisch, wodurch sich wieder Probleme ergeben könnten. Ummagnetisieren dürfte dann etwas schwer sein. Aber zum Regeln muss es ja nicht viel sein, da nur ein deltaF erzeugt werden muss. Hat sowas schonmal jemand versucht?
Dann könnte man ja auch einen z.B. Stabmagneten zum schweben bringen. Die Parameter würden sich ändern, aber die aufzubringende Leistung durch das Gewicht wird wohl auch nicht kleiner. guude ts
@ Benedikt, bei mir hat es auch ein wenig geholfen den Sender oder Empfänger ein wenig versetzt zu plazieren(also nicht dieselbe Höhe) .
@Uhu Uhuhu (uhu) >Könnte man nicht durch geschickten Einbau eines starken >Permanentmagneten die zum Schweben notwendige elektrische Leistung >reduzieren? Beitrag "Re: Schwebende Kugel" Beitrag "Re: Schwebende Kugel" Frizz
Frizz wrote: > @Uhu Uhuhu (uhu) >>Könnte man nicht durch geschickten Einbau eines starken >>Permanentmagneten die zum Schweben notwendige elektrische Leistung >>reduzieren? > > > Beitrag "Re: Schwebende Kugel" > > Beitrag "Re: Schwebende Kugel" Und wie wirkt sich das bei der Energiebilanz aus?
Ich glaube, ein Permanentmagnet könnte die Leistungsbilanz aus folgendem Grund wesentlich verbessern: Zu Beginn meiner Versuche habe ich die Verlustleistung am Transistor reduziert, indem ich einige Leistungswiderstände zum Transistor parallel geschaltet habe, dh. der Magnet war jetzt zu 50% dauernd erregt. Den Rest hat dann die Regelung geschafft. Nachteil: Wenn die Kugel erst mal am Magnet klebt, ist sie nur schwer wieder abzunehmen. Aber so einen großen Magneten hat ja noch keiner hier vorgestellt. Übrigens eignen sich die Kugel aus der PC-Maus bestens. Durch den Gummiüberzug bumst sie nicht so stark an den Magneten oder auf den Boden.
Das Zappeln der Kugel kann ich auch provozieren. Da ich einen analogen PID Regler verwende, kann ich das Zappeln auch wieder wegbekommen. Dazu muß ich alle 3 Glieder nachjustieren. Also ein Verstärkungsproblem, wie weiter oben auch schon vermutet. Übrigens ist die Reglung im eingeschwungenen Zustand so fein, dass ich mit dem Oszi weder am Fotowiderstand noch am Strommessshunt am Magneten ein Signal erkennen kann, weil das Rauschen schon überwiegt. Hat mich auch gewundert.
Stefan schrieb: Die Kugel wird so oder so schwingen und das kann man mit den bisherigen ansätzen ja schon wunderbar hinbekommen! Stefan meinst du hinbekommen oder wegbekommen? Schwingen wird sie wohl immer, aaber nicht fühlbar! Wer würde denn einen Transrapid kaufen, bei dem man ständig ein Vibriren am Hintern spürt?
Hallo Jonny könntest du bitte einen Überblick geben zum aktuellen Stand deines Projektes? was geht schon welche Probleme wurden gelöst welche Probleme bestehen noch was möchtest du noch versuchen Gruß Wolfgang
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und die Platine nochmal neu. Ich habe mich entschlossen, nun doch etwas mehr Silizium zu verwenden, nachdem mir der "gute" SD349" abgeraucht war. Wird die Spule zu heiss (nach gut 2Stunden), verändert sich deren Induktivität derart (geht gegen NULL), das die Schwingungen einsetzen. Sonst ist alles noch sehr Lichtempfindlich. Muss ich mir noch was mit dem zweiten Sensor ausdenken. Bei dem jetzt relativ geringen Abstand ist der Strom im "eingehangenen" Zustand auf 450mA @27Volt eingependelt. Gruß Axelr.
Die Induktivität wird sich wohl nicht ändern, oder ändert sich was an der Windungszahl oder am Eisenkern? Das einzige was sich ändert ist die Temperatur. Der Leitwert von Kupfer ist temperaturabhängig. Also ändert sich im Ersatzschaltbild deiner Spule der Realteil, währen der induktive Widerstand gleich bleibt. Es ändert sich als die Impedanz. Wie steuertst du denn deine Leistungsstufe an? Übrigens ist lichtempfindlich ein Eigenschaftswort und dass schreibt man manchmal mit s und ab und zu mit ss...
Wattsi wrote: > Die Induktivität wird sich wohl nicht ändern, oder ändert sich was an > der Windungszahl oder am Eisenkern? Ich dachte im ersten Moment an die Curie-Temperatur, aber die liegt für Eisen bei 768°C. Rot glühen wird der Magnet wohl doch nicht... http://de.wikipedia.org/wiki/Curie-Temperatur
dann habe ich mich bei der sinkenden Indutivität vom Ferritmaterial und dessen Eigenschaften kürre machen lassen. Dann isses wohl was anderes. @Wattsi ich bin hier nicht im Unterricht. Also lass deine Rechtschreibratschläge! Seit wann schreibt man lichtempfindlich mit "ss" ??!?
Axel Rühl wrote:
> Seit wann schreibt man lichtempfindlich mit "ss" ??!?
Schon immer - ist ein komplexes Wort und die beiden s sind im
Imaginärteil ;-)
Tippfehler passieren jeden, hätte ich auch nicht kommentiert. Aber dass man nach mind.9 Jahren Schule immer noch Rechtschreibprobleme dieser Art hat? Die Reaktion passt dazu. Schon mal ein Bewerbungsschreiben in der Form abgegeben?
Wattsi (Gast) Besser sind hier fachliche Kommentare.... "Schwebende Kugel" Gruß
Also Leute, beim Lesen musste ich öfters mal laut lachen. Zuerst eine Bitte: wenn Ihr Fotos macht, einen Meterstab oder etwas Anderes mit bekannter Größe mit drauf, damit man eine Vorstellung von der Dimension hat. "passieren jeden," jaja, soeben ist einer passiert... sollte wohl jedeM heißen. "Schon immer" Uhu, du bist einfach spitze! "und dass schreibt man manchmal mit s und ab und zu mit ss..." wobei sich das dass nicht auf Eigenschaftswort, sondern auf Axels ", das" bezieht, welches -da es einen Nebensatz einleitet- ", dass" heißen hätte sollen. Die Kugel im Deutschen Museum wollte ich auch nennen, das ist schon ein gewaltiges Teil. Drunter ist ein Sandkasten, damit sie etwas weicher fällt. Soweit ich mich erinnern kann, ist die Steuerung ein riesen 19"-Schrank. In der Arbeit haben wir dicke E-Kerne mit passender Wicklung drauf. Wollte ich schon lange mal eine Kugel dranhängen. Ein weiter wartendes Projekt. @Stefan (Gast) Datum: 01.07.2008 15:25 Wenn man die Theorie versteht, optimiert sich's leichter. "Wird alles seeehr warm..." Optimalerweise bleibt der als Schalter betriebene Transistor kalt (zumindest bei Stömen dieser Größenordnung).
ach, Leute keine sorge - ich hatte das schon richtig erkannt, das es sich um das dass mit den fehlenden zwei essen handelt und sich der Hinweis nicht auf das Adjektiv "lichtempfindlich" bezog. Denn hier wurde ja nur die falsche Orthographie gerügt. Nicht umsonst habe ich das entsprechende Beiwort in meiner Antwort nochmal fett markiert. Sehr wohl mit der Absicht, auf die völlig fehl platzierte Rechtschreibkontrolle durch Wolfgang hinzuweisen. Schade, dasss es von Potsdam nach Zankenhausen knapp 600Kilometer sind... Ich kann ihm aber gern eine Linkliste mit meinen letzten 2200 Posts per Mail schicken, da kann er ALLE meine Rechtschreibfehler korrigieren :-)) ----------------------- Es geht jetzt weiter mit schwebenden Kugeln und herabfallenden, laut scheppernden Pullmoldosen, hoffe ich. @eProfi Der Hinweis mit dem Metermaß ist übrigens sehr gut, werde ich in Zukunft berücksichtigen. Leider waren die Lichtverhältnisse bei den letzten Fotos nicht so besonders. Daher die etwas schlechte Qualität der Bilder. wegen der Lichtempfindlichkeit des Systems ;-) Gruß Axelr.
Hallo zusammen, ich habe den Ansatz einen Permanentmagneten als Kern für eine Spule zu nutzen nun mal weiterverfolgt und einen alten stabförmigen Dauermagneten von einem Dynamo (lag vor längerer Zeit mal auf dem Schrottplatz und diente als „Schraubenaufsammler“) mit Kupferlackdraht umwickelt. Ich habe erste Tests mal gemacht und die Spule ans Netzteil angeklemmt. Man kann bereits bei 5 Volt/ 1A einen zumindest spürbaren Unterschied in der Stärke des Magnetfeldes erwirken (der Punkt bei dem ein Gegenstand abhebt verändert sich minimal). Der Abstand insgesamt, bei dem ein Gegenstand abhebt ist bei dem Dauermagneten bereits mindestens so groß, wie bei dem alten Elektromagneten (aus Hammer mit Draht umwickelt), der bei 15V ca. 3A gezogen hat. Das macht einen Leistungsunterschied von Alter Magnet: ca. 40W Neuer Magnet: ca. 5W Also Faktor 8. Zudem wiegt der Hammermagnet viel mehr als dieser relativ kleine Permanent/Elektromagnet Ich hoffe morgen mal Zeit zu finden das Ganze auszuprobieren. Die Frage ist halt ob der Regelanteil gegenüber dem Permanentanteil groß genug ist. Notfalls muss ich den Strom halt doch noch erhöhen. Wenn es klappt, ist es jedenfalls ne super Sache, da man so das Ganze bei akzeptablem Abstand dauerhaft betreiben kann (ohne dickes Netzteil und heiße Spule). Kann aber sein das es mit der Reglung etwas kritisch wird. Ich berichte dann mal was bei raus gekommen ist. Grüße Jonny
@-geo- Klingt sehr interessant mit dem Permanentmagnet als Spulenkern. (Was) hat das ganze eigentlich für einen Nachteil (auch physikalisch gesehen)? Weil prinzipiell lässt sich so ja ein viel größerer Abstand erreichen.
@Jonny: theoretisch müsste, wenn der Permanentmagnet die komplette Grundlast trägt, der Elektromagnet nur noch einen minimalen Steuerstom ziehen. Irgendwo hier im Thread war ein Link auf ein Patent bei dem das Objekt (Permanentmagnet) oberhalb der Spulen/Permanentmagnetenanordung schwebte. Laut deren Patent ziehen die Korrekturspulen in der Idealruhelage Null Strom. Gruß Hagen
Hallo Hagen, wenn der Magnet wirklich Null Strom zieht, dann hat er ja keine Wirkung mehr und er könnte wegeglassen werden. Also ein minimaler Strom wird wohl schon nötig sein. Steigt die Kugel, kann dieser veringert werden und die Schwerkraft zieht sie wieder nach unten. Man könnte aber genau so gut eine Permanentmagnet von einem E-Magnet anziehen lassen (versuchsweise) dann erspart man sich das Wickeln der Spule. Tipp an Jonny und alle die es mit e. Permanentmagneten versuchen wollen: Im Wertsoffhof gibt es Mikrowellenöfen. Darin ist ein Magnetron. Daran sind 2 superstarke Ringmagnete ca. 55mm aussen, innen 21mm, 13mm hoch. Durch das Loch kann man eine 20mm Eisenstange stecken ca. 80mm lang und das herausschauende Stück mit der Steuerspule versehen An eProfi Stimmt, der Transistor sollt bei PWM kalt bleiben. Voraussetzung ist ausreichender Basisstrom bzw. Gatespannung. Sollte mal geprüft werden.. Noch ein wenig Humor nach Potsdam und Umgebung Ich wusste noch garnicht, dass ich zu den Royals gehöre! Die spricht man nämlich in der 3. Person an: Axel schrieb: Ich kann ihm aber gern eine Linkliste mit meinen letzten 2200 Posts per Mail schicken, da kann er ALLE meine Rechtschreibfehler korrigieren :-)) Wenn jetzt noch der rote Teppich ausgelegt wird komm' ich sogar nach Potsdam. Nix für Ungut!
Man kann auch die Spule mit einer richtigen Endstufe ansteuern, also sowohl mit positiven als auch negativen Strom. Damit könnte man evtl die Wirkung des Magneten verringern, wenn die Kugel zu weit nach oben steigt. Es wirken dann aber starke Kräfte auf die Spule und die Gefahr der Entmagnetisierung besteht ggf. Gruß Roland
>Hallo Hagen, >wenn der Magnet wirklich Null Strom zieht, dann hat er ja keine Wirkung >mehr und er könnte wegeglassen werden. Also ein minimaler Strom wird >wohl schon nötig sein. Steigt die Kugel, kann dieser veringert werden >und die Schwerkraft zieht sie wieder nach unten. Dieser Ausgleichstrom ist aber im idealfall null Ampere. Da aber Permanentmagnetsysteme in der Raumachse immer in einer Richtung instabil sind muß man das eben durch die Elektromagneten korregieren. Der E-Magnet wird also nur dann ein Magnetfeld aufbauen müssen wenn das Objekt aus der Idealposition rauswandert. Somit werden die E-Magneten, sofern man sie schnell ausregeln kann, nur sehr kurzzeitig ein Feld aufbauen müssen und damit Strom ziehen. Die längere Zeit wandert das Objekt auf Grund seiner Trägheit langsam aus dem Idealpunkt heraus. Es fließt also schon ein Strom durch die E-Magneten aber idealerweise nur für kurze Zeit gepulst bis sich das Objekt wieder in der magnetischen Ideallage befindet. Je näher das Objekt diesem Punkt kommt desto geringer wird der Effektivstrom durch die Spulen, bis er auf Null geht. Ließ dir nochmal das http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=US2007170798&F=0 durch "...combination of electromagnets of near zero consumption at equilibrium.." ...nahe null Strombedarf der E-Magneten in Ideallage des Objektes zu den Permanantmagneten. Aus meiner Sicht ist es dabei egal ob das Objekt oberhalb der Konstruktion schwebt oder wie hier im Thread unterhalb der Magneten. Kannst auch mal nach Permanentmagnetische Kugellager suchen, die haben die gleichen Probleme. Auch bei diesen muß eine Achse andersweitig fixiert werden, zb. eben durch gesteuerte E-Magneten. Auch dort erreicht man einen Zustand bei dem diese E-Magnete fast keinen Strom mehr benötigen. Gruß Hagen
Jonny Obivan wrote: > Das macht einen Leistungsunterschied von > > Alter Magnet: ca. 40W > Neuer Magnet: ca. 5W > > Also Faktor 8. Na das ist ein Wort...
Stefan wrote: > Mal ne blöde Frage, was erhofft ihr euch von der ganzen theoretischen > Berechnung? Das ganze beruht ja darauf dass man die Bewegung misst und > dadurch das Magnetfeld(änderung) berechnet. ... > Also lasst man das ganze Theorie-Gequatsche und zeigt lieber mal > Ergebnisse! Das macht den Unterschied zwischen einem Ingenieur und einem Klempner...
Hallo Hagen, sehe ich auch so. Je näher die Kugel am Idealpunkt, umso kleiner der Korrekturbedarf, aber ganz ohne Korrektur geht's nicht, da sind wir uns doch einig und wenn es nur alle Paar ms ein Impuls ist. Es ist wenig aber halt nicht nichts. Und uhu kann auch ganz schön austeilen, wenn's berechtigt ist.. Auch LOL
>sehe ich auch so. Je näher die Kugel am Idealpunkt, umso kleiner der >Korrekturbedarf, aber ganz ohne Korrektur geht's nicht, da sind wir uns >doch einig und wenn es nur alle Paar ms ein Impuls ist. Es ist wenig >aber halt nicht nichts. Hängt dann von 2 Faktoren ab, also wie weit man den Strom reduzieren kann. 1.) von der Trägheit des schwebenden Objektes, jee träger desto langsammer sollte es aus dem Idealpunkt heraus abdriften 2.) geschwindigkeit mit der sich ein Korrekturmagnetfeld in den Spulen aufbauen lässt, schätze das Suplen mit Ferromagnetischen Schalenkernen, wie zb. für DC-DC Wandler oft benutzt, am besten sein dürften. Und da ich dann die Spulen per PWM takten würde hiese dies das der Dutycycle dieser PWM je näher das Objekt am Idelpunkt ist immer geringer wird, bis schlußendlich 0% Dutycycle erreicht wäre. > Also lasst man das ganze Theorie-Gequatsche und zeigt lieber mal > Ergebnisse! Zum Glück habe ich aber andere Projekte ;) Gruß hagen
Wattsi wrote: > Und uhu kann auch ganz schön austeilen, wenn's berechtigt ist.. > Auch LOL War nicht böse gemeint.
@Axel Rühl , ich hab Deine Schaltung nachgebaut. Habe allerdings den VT1 durch ein Transistor ersetzt und steuere den mit einem Fotowiderstand an. VT3+VT4 durch ein TIP 120 auf Kühlk. Spule aus Relais 12 Ohm;10V; 0,8A = 8W in etwa bei unterbrochenen Strahl. Ich wollte eine kleine Dose zum schweben bringen. Das ist wohl mein Problem. Wenn ich das Ding festhalte, spürt man förmlich, das die Reglung versucht die Dose im Lichtstrahl zu halten. Lasse ich sie los, zappelt das Ding so stark, das es aus dem Lichtstrahl fliegt. War zu erwarten!! Da ich die Dose nur begrenzt beschweren kann, wollte ich die Reglung noch nachstellen. 2,2µ durch 220nF ersetzt Das Poti macht meiner Meinung nach seine Arbeit, immerhin kann ich bei unterbrochenen Lichtstrahl 0-50% U an der Spule einstellen, und sorgt für "Auftrieb" Alles arbeitet ordentlich analog, werd mal den Lichtempfänger eine Lochmaske verpassen, immerhin hat der Lichtstrahl bei mir ca 4mm Durchmesser, vielleicht bringt das was. Ich nehme mal an, die Schaltung braucht eine Kugel mit relativ viel Masse und ist dann träge. Axel hast Du mal den Text zur Schaltung noch, wollte mal nachlesen. Dank Dir mal schon. Ansonsten: interessante Sache.... Wigbert
Hallo Hagen, aua! Kennst du das Fallgesetz nicht? Alle Gegenständer fallen gleich schnell(im Vacuum). Rechne doch mal aus, wie lange es dauert, bis ein Gegenstand den ersten mm gefallen ist. Auch ein Schalenkern braucht eine Wicklung und die bestimmt u.a. mit der Permeabilität die Induktivität, die wiederum bestimmt wie schnell der Strom i.d. Spule ansteigen kann. Für die schwebende Kugel sind die Reaktionszeiten, die mit einem Weicheisenkern zu erreichen sind, und wie alle bereits laufenden Aufbauten dazu beweisen, völlig ausreichend. Außerdem sind Ferrite spröde. Der erste Treffer mit der Kugel und der Kern ist beschädigt. Ganz ohne Steuerstrom wird man nicht auskommen, ob du es nun glauben willst oder nicht. Ich lasse mich aber gerne mit Argumenten vom Gegenteil überzeugen!
Wattsi wrote: > aua! Kennst du das Fallgesetz nicht? > Alle Gegenständer fallen gleich schnell(im Vacuum). > Rechne doch mal aus, wie lange es dauert, bis ein Gegenstand den ersten > mm gefallen ist. Das ist aber in diesem Fall nur die halbe Miete: F = m * a oder a = F / m Je größer die Masse, um so weniger Beschleunigung bewirkt eine Kraft F. Da als Störgrößen eigentlich nur geringe und variable Kräfte in Frage kommen, wirkt sich die Masse des schwebenden Gegenstandes durchaus stabilisierend aus.
Hallo Wigbert, nimm doch mal die Kugel aus deiner PC-Maus statt der Pullmolldose. Am Durchmesser des Lichtstrahles liegt es sicher nicht! Ich verwende einen Photowiderstand mit ca. 10 mm Durchmesser und erhalte damit einen großen Bereich, in dem ich die Kugel schweben lassen kann. Wenn die Kugel schwingen will, ist es ein REGELPROBLEM. Aus eigener Erfahrung kann ich dir sagen, dass Variationen mit der Masse, mit dem Magneten und der Lichtschranke das Übel nicht beseitigen. Ich habe, um die Schwingungen zu dämpfen, die Kugel schon mal in einen Wasserbecher gelegt. Vergebens. Was geholfen hat: lies mal die Seiten über Regeltechnik und wie man P,I und D Glied richtig einstellt!
Hallo UHU, Ich sehe 2 Möglichkeiten: entweder die Kugel fliegt nach oben und knallt an den Magnet,oder sie fällt nach unten und damit aus dem Fangbereich und darauf habe ich mich bezogen. Ist es nicht so, dass eine große Kugel nicht auch meht Eisen hat, und daher auch stärker angezogen wird? D.h. die wirksame Kraft ist nicht konstant sondern proportional der Masse, womit wir wieder beim Fallgesetz wären...
Wattsi wrote: > Hallo UHU, > Ich sehe 2 Möglichkeiten: > entweder die Kugel fliegt nach oben und knallt an den Magnet,oder sie > fällt nach unten und damit aus dem Fangbereich und darauf habe ich mich > bezogen. Ja, vie mehr Möglichkeiten hat sie wohl nicht... > Ist es nicht so, dass eine große Kugel nicht auch meht Eisen hat, und > daher auch stärker angezogen wird? Das glaube ich nicht. Ich habe eine Halterung mit kleinen Neodym-Magneten gebastelt. Als erstes habe ich an beiden Seiten je einen Magneten befestigt, dann den einen Magneten durch ein 2 ct-Stück ersetzt - einen Unterschied konnte ich mit einfachen Mitteln nicht feststellen. > D.h. die wirksame Kraft ist nicht konstant sondern proportional > der Masse... Ich denke, das kann man experimentell widerlegen: Nimm einen (30 cm?) langen, dünnen Eisendraht und klebe ihn mit einem Ende an einen Permanentmagneten. Dann miß die Abreißkraft. Dann wiederhole das Spiel mit einer Eisenmünze, statt dem Draht.
@Wattsi:
>Ich lasse mich aber gerne mit Argumenten vom Gegenteil überzeugen!
Muß ich ja garnicht. Ich behaupte ja nicht, das in einem realen Aufbau
der Strom durch die Spulen auf exakt 0 gehen wird, sondern in einem
theoretischen Modell wird es so sein. Lese meine Postings richtig, den
ich habe auch gesagt "vorausgesetzt die Spulen können das Magnetfeld
schnell aufbauen". Der Strom kann also in der Realtität nahe 0 gehen,
das hängt dann aber vom Material und Aufbau ab.
2.) Ob du eine Straßenbahn von Hand anschiebst oder abbremst, ob du
diese Masse mit Magneten beschleunigst, ist egal, die Trägheitskräfte
wirken bei beiden da das System nicht
Masse-/Beschleunigungs-/Gravitationslos ist. Ergo: wird es auch bei der
schwebenden Kugel so sein, anders kann es ja garnicht sein. Die Zeit für
diesen Trägheitsausgleich bestimmt wie groß quasi die räumliche
Ausdehnung des Idealpunktes ist und somit die zeitliche Phase bei der in
den Ausgleichsspulen kein Strom fließen müsste.
Die Trägheit des Aufbaues des Magnetfeldes in den Spulen wirkt dieser
Zeitspanne entgegen, bzw. reduziert soit die räumliche Ausdehnung des
Idealpunktes. Deshalb mein Vorschlag mit Spulen zu arbeiten die sehr
schnell ein gerichtetes Magnetfeld aufbauen können, und das geht nunmal
mit den entsprechneden ferromagnetischen Material besser als mit einem
Eisenhammer als Kern. Davon abgesehen werden die Magnetisierungsverluste
bei schnell gepulsten Magnetfeldern immer größer, noch ein Grund das
entsprechend bessere ferromagnetische Material einzusetzen. Das dieses
Material spröde ist und somit andere mechanische Probleme nun dazukommen
hat erstmal nichts mit dem eigentlichen Model zu tuen.
3.) suche nach Permamentmagnet-Lagersysteme, dazu wirst du einiges an
Ausarbeitungen im WEB finden, und in diesen dann auch den Fakt das
solche Systeme im Idealpunkt fast kaum Strom durch die Spulen haben. Ok,
faiererweise muß gesagt werden das bei solchen Lagersystemen auf Grund
der hohen Rotationen der Achssysteme ebenfalls eine mechanische
Stabiliserung des Gesamtsystemes erreicht wird und damit die
magnetischen Korrektur-/Fixierungskräfte auch abnehmen, eg. Strom durch
die Spulen nimmt ab.
Gruß Hagen
Hallo UHU tut mir leid, aber deinem Versuchsaufbau kann ich nicht folgen. Ich würde gelten lassen: 1. kleine Kugel 2cm unter Pol auf e. Waage=G1 große Kugel 2cm unter Pol auf e. Waage=G2 Magneten entfernen 2. Gew. K1- Gew1= Anziehungskraft a1 Gew. K2- Gew2= A. a2 Wenn die Anziehungskraft masseunabhängig wäre, müsste a1=a2 sein. Was hälst du davon? Muß mir noch was einfallen lassen, wie ich den Versuchsaufbau gestalte...
>Alle Gegenständer fallen gleich schnell(im Vacuum).
wenn sie denn auch fallen. Bevor das aber eintritt wurden sie in die
entgegengesetzte Richtung erstmal beschleunigt und müssen dann erstmal
"abgebremst" werden um fallen zu können. Und dieser Moment sollte
räumlich exakt in der Idealposition des Magnetsytemes liegen. Und dann
bedeutet, größere Masse des Objekts = längere Verweildauer innerhalb des
Idealpunktes = weniger Strom durch die Ausgleichsspulen.
Wenn du eine Kugel schräg nach oben wirfst ensteht eine Parabel und
nicht Kreissegment. An der flachsten Stelle dieser Parabel, der
Umkehrpunkt befindet sich bildlich gesprochen der Idealpunkt des
Magnetsystemes.
Je schneller nun das Magnetsystem die Kugel innerhalb dieses
Idealpunktes halten kann, desto geringer werden die Schwigungen der
Kugel die man beobachten kann. Und wewnn das Magnetsystem mit mehr als
100Hz das bewerkstelligen kann dann sieht es für uns so aus als ob die
Kugel wie angegossen auf der gleichen Stelle schwebt. Und als
Nebeneffekt muß der Strom durch die Spulen gegen 0 gehen.
Ach und eines noch: wir bzw. ich rede hier von einem System das die
Hauptkräfte durch Permenetmagnete trägt und nur die Ausgleichskräfte per
Spulen macht, so wie das Patent aus dem Link von oben.
Gruß Hagen
Also die Idee ist es einen Permanentmagneten nur durch Permanentmagnete selber in der Schwebe zu halten. Dummerweise geht sowqas nicht, es wird immer eine räumliche Richtung geben in der das System ausbrechen wird. Ein vollkommenes Permentmagnetisches Lager ist in einer Richtung immer instabil und muß durch andere Methoden fixiert/korregiert werden. Und diese Korrektur macht man per E-Magnete. Diese sollen keine großen Hauptkräfte tragen, so wie bei den meisten Aufbauten hier, sondern nur das Objekt im Idealpunkt halten. Vielleicht wirds jetzt klarer. Gruß Hagen
Hallo Hagen, mir ist schon klar, worauf du hinaus willst. bedeutet, größere Masse des Objekts = längere Verweildauer innerhalb des Idealpunktes = weniger Strom durch die Ausgleichsspulen Stimme ich zu Aber! Wenn das Objekt mit größerer Masse vom Idealpunkt abgewichen ist, brauchst du auch größere Kräfte um es zurück zu bringen. Du vertrittst die Meinung es geht ohne Strom und ich meine ganz ohne Strom geht es nicht und das habe ich von Anfang an so geschrieben. In den Abhandlungen heißt es ja wohl, dass der Steuerstrom gegen Null geht, das heißt aber nicht dass er 10min lang Null ist.
Wattsi wrote: > Hallo UHU > tut mir leid, aber deinem Versuchsaufbau kann ich nicht folgen. Ich > würde gelten lassen: Du mußt zwei Dinge auseinanderhalten: 1. Die Schwerkraft, die auf den schwebenden Körper wirkt 2. Störungen, die den Körper nach dem Einschwingen des Reglers aus der Soll-Lage bewegen. Der Regler sorgt dafür, daß der Magnet genau so viel Strom erhält, daß das Teil schwebt. Dabei sind die Reglerparameter idealerweise so eingestellt, daß der Körper nicht schwingt. Nun wird das System gestört durch: + Luftbewgungen + kleine Störungen über die Stromversorgung etc. Angenommen, die Testkörper sind alle gleich groß, haben aber verschiedene Masse. Nun kommt eine Störkraft p. Wegen F = m* a wird der leichtere Körper stärker beschleunigt, als der schwere. Zu meiner Überlegung mit Draht und Münze: Der Draht hat einen sehr kleinen Wirkquerschnitt im Feld des Magneten, während der der Münze groß ist. Die Kraft ist abhängig vom Wirkquerschnitt, würde ich mal vermuten. > 1. > kleine Kugel 2cm unter Pol auf e. Waage=G1 > große Kugel 2cm unter Pol auf e. Waage=G2 > Magneten entfernen > 2. > Gew. K1- Gew1= Anziehungskraft a1 > Gew. K2- Gew2= A. a2 > > Wenn die Anziehungskraft masseunabhängig wäre, müsste a1=a2 sein. > Was hälst du davon? > Muß mir noch was einfallen lassen, wie ich den Versuchsaufbau > gestalte... Die Kraft, die du hier meinst, stellt sozusagen den Offsetstrom des Magneten ein, um die auf den Gegenstand wirkende Schwerkraft aufzuheben - es ist das, was auch ein Permanentmagnet bewirken kann.
Autor: Uhu Uhuhu (uhu) Datum: 04.07.2008 10:22 > Ist es nicht so, dass eine große Kugel nicht auch meht Eisen hat, und > daher auch stärker angezogen wird? Das glaube ich nicht. Ich habe eine Halterung mit kleinen... Hallo Uhu, Ich habe den o.a. Versuch durchgeführt. 1.Kugel 42g 2.Kugel 195g Auf Briefwaage 5cm Styropor dadrauf K1. Zw. Magnet u. K1 1cm Styropor. Magnet+Styro angehoben, bis Kugel nicht mehr folgen kann. Gewicht in diesem Moment abgelesen: 7g, Magnetkraft entspricht also 35g. Bei K2 waren es 112g, Magnetkraft entspricht also 83g Interessant wäre das mit Flacheisen zB. 1cm^2 und 5cm^2. Sollte doch irgenwie proportional sein?
>Stimme ich zu >Aber! Wenn das Objekt mit größerer Masse vom Idealpunkt abgewichen ist, >brauchst du auch größere Kräfte um es zurück zu bringen. Richtig. >Du vertrittst die Meinung es geht ohne Strom und ich meine ganz ohne >Strom geht es nicht und das habe ich von Anfang an so geschrieben. Nö ist nicht meine Meinung, kann es garnicht sein. Denn wie ich schon sagte ist ein Permentmagnet gelagertes System rein physikalsich immer ein instabiles System das ohne andere Ausgleichskräfte nicht stabil zu halten ist. Diese anderen Kräfte müssen regulierend einwirken also gesteuert und verbrauchen natürlich auch Energie. Dessen Energieverbrauch lässt sich aber sehr wohl reduzieren, nämlich im Ratio zu Regelgeschwindgkeit zu Masse des Objektes/Trägheit im Vergleich zu Verluste innerhalb der E-Magnete bei immer größer werdenden Strömen. Je kleiner der nötige Strom in den E-Magneten desto weniger Verluste. >In den Abhandlungen heißt es ja wohl, dass der Steuerstrom gegen Null geht, >das heißt aber nicht dass er 10min lang Null ist. Korrekt. Das was uns beiden zu kontrahären Ansichten bringt ist die Frage "welche Zeitspanne" meinen wir ? Ich rede von einem Regelzyklus, also einem Zeitpunkt bei dem das Objekt durch den Idealpunkt beschleunigt wird, egal ob Gravitation der Erde oder beschleunigt durch die Magneten. Der Strom wird sobald das Objekt dem Idealpunkt immer näher kommt immer geringer bis er theoretisch auf 0 geht. Betrachtet man aber zb. 10 sekunden und man regelt zb. mit 1Khz dann ergibt sich natürlich kein Dauerstrom von 0A sondern ein Effektivstrom der abhängig ist von der Regelgeschwindigkeit und dem Objekt/Masse. Je schneller man regeln kann um so geringer wird die Drift des Objekts aus dem Idealpunkt heraus sein, ergo weniger nachzuregeln dafür aber häufiger, das reduziert schlußendlich den Gesamtstrombedarf da so die enormen Verluste innerhalb der Spoulen reduziert werden. Man benötigt dann aber Spulen/Ferritkerne die hohe Frequenzen vertragen ohne in die Sättigung zu gehen. Eines dürfte klar sein, das Objekt schwingt immer, geht garnicht anders. Aber ob wir diese Schwingungen noch erkennen können ist eine andere Frage. Gruß Hagen
Wattsi wrote: > Ich habe den o.a. Versuch durchgeführt. > > 1.Kugel 42g > 2.Kugel 195g > > Auf Briefwaage 5cm Styropor dadrauf K1. Zw. Magnet u. K1 1cm Styropor. > Magnet+Styro angehoben, bis Kugel nicht mehr folgen kann. Gewicht in > diesem Moment abgelesen: 7g, Magnetkraft entspricht also 35g. > Bei K2 waren es 112g, Magnetkraft entspricht also 83g > Interessant wäre das mit Flacheisen zB. 1cm^2 und 5cm^2. > Sollte doch irgenwie proportional sein? Wenn es Kugeln sind, sind sie mit ziemlicher Sicherheit unterschiedlich groß und damit ist der Wirkquerschnitt unterschiedlich. Nimm mal eine Kugel eine möglichst gleichgroße Eisenmünze und miß nochmal. Meine Idee mit dem Draht bezweckt einfach, den Wirkquerschnitt klein zu machen und gleichzeitig zu verhindern, daß er vom Magneten quer angezogen wird.
Hab eine simple Variante des Versuchs gefunden:
Ich habe einen Neodym-Magneten, 10 mm Durchmesser und 4 mm dick.
Wenn ich eine 2 ct-Münze mit dem Rand (radial) dranklebe, bekomme ich
sie ohne große Anstrengung wieder vom Magneten ab.
Wenn ich sie aber (axial) mit einer Seite anklebe, hält der Magnet so
fest, daß ich die Münze seitlich wegschieben muß, um sie loszubekommen.
Also: Kleiner Wirkquerschnitt => kleine Kraft
Großer Wirkquerschnitt => große Kraft
bei gleicher Masse des Testkörpers.
Hallo zusammen, Ich habe mal einen ersten Test mit meinem Permanent/Elektromagneten durchgeführt. Leider hat es noch nicht funktioniert. Es ist offenbar so, dass der Regelanteil gegenüber dem Permanentanteil zu klein ist und es daher sehr schwer ist eine Stabilität zu erwirken. Ferner ergibt sich folgendes Problem: Die Stärke des B Feldes eines herkömmlichen E-Magneten mit gewöhnlichem Eisenkern berechnet sich wie folgt: B = µ0*µ*H Es ist nun aber so, dass der Wert für µ bei einem gesättigten Eisenkern praktisch zu 1 wird. Das ist so als hätte man eine Luftspule. Genau das ist hier das Problem, da der Permanentmagnet sich ja in der Sättigung befindet (Alle Elementarmagnete ausgerichtet = Sättigung). In Folge dessen ist das Verhältnis Magnetfeldänderung/Stromänderung entsprechend ungünstig. Man müsste also besser eine Kombination aus gesättigtem Permanentmagneten und ungesättigtem Eisenkern nutzen. Wattsi hat ja weiter oben die Idee gehabt einen Eisenstab durch einen Permanentmagneten zu schieben. Ich denke das dürfte besser funktionieren. Wenn ich mal wieder mehr Zeit habe, versuche ich mal sowas zu kombinieren - ev. klappt das ja besser. Grüße Jonny
Und wenn du als Objekt einen Permanentmagneten nimmst? Z.B. einen kleinen Neodymagneten an einen Holzstab kleben, daß er sich nicht einfach rumdrehen kann.
Das müsste gehen. Aber ich will ja beliebige ferromagnetische Objekte schweben lassen ^^
Hallo Hagen, letzendlich haben wir doch die gleiche Meinung. phuu bin beruhigt. Hallo Jonny, mir ist noch eingefallen, dass man nicht nur 2 Ringmagnete sonder auch 4 oder 6 nehmen könnte. Dann würde der Magnet mehr einem Stabmagneten ähneln und die Feldlinien würden nicht so schnell umbiegen. Offensichtlich kommt man um eine Magnetisierung in Gegenrichtung nicht herum. D.h. man braucht eine Brückenschaltung oder 2 Wicklungen mit entgegen gesetzter Wickelrichtung. Der Lohn des Aufwandes ist dafür geringer Steurstrom. Bin gespannt.
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Schwebende_B_chse.JPG
110 KB
noch mal eine bessere Ansicht, interessant ist, das sich die Büchse zum Licht dreht, warum auch immer. Wigbert
@Wattsi, ich habe die Betriebsspannung auf 30V erhöht und in Reihe zur Spule eine Glühlampe gelegt. Die Reglung ist jetzt "feiner". Den Lichtempfänger habe ich halb abgedeckt, und die Dose ist mit ein paar Bleikugeln beschwert. Alles in Allem zwar knifflig, aber die Dose schwebt ganz ruhig. Eine Maus-Kugel ist zu schwer. Bedenke: Die Spule "tummelt" sich im ausgeregelten Zustand bei 5,4 V / 0,4 A. Abstand der Dose zum Kern ca 8mm. Übrigens: die Ausrichtung der Dose kommt von dem hinteren Montageblech des Relais. Wigbert
Hallo Wigbert, interessant. Ich nehme an, dass das Abdecken des Sensors wie eine Verringerung der Verstärkung wirkt, also P ist jetzt kleiner. Mit der Reihenschaltung Ohmscher Widerstand (Lampe) und Spule hast du die Impedanz verändert. Mit dem Vorwiderstand und der höheren Betriebsspannung erreichst du ein schnelleres Ansteigen des Stromes durch den Magneten > Regelzeit wird kleiner. Das müsste auch mit korrekter Einstellung des PD Reglers möglich sein. Als 1. Schritt bei der Einstellung eines PID Reglers wird nämlich ein Verringerung der Verstärkung im P-Verstärker empfohlen, bis die Schwingung aufhört. Was meinen denn die Spezialisten in Regeltechnik dazu? Jedenfalls hast du schon mal ein Erfolgserlebnis
@Wattsi Die Verstärkung habe ich wirklich runter genommen allerdings versorgt mein "Fototransistor" jetzt über 120 Kohm VT2. Abdeckung das Sensors sollte den Lichtstrahl besser auswerten und Fremdlicht fernhalten. Mit der Glühlampe wollte ich eine höher Spannungsänderung der Rückkopplung erwirken. Jedenfalls ist mir eine Verbesserung des Regelverhalten gelungen. Wenn der Körper erstmal schwebt, sind Arbeitspunkteinstellungen wesentlich leichter durchzuführen. Wigbert
Also: gestern kurz den E-Kern aktiviert (12V 3A), allerdings ohne
Regelung, nur um die Kraft zu probieren. Einfach mit einer Schnur eine
dicke Mutter nach unten gezogen, bis dir Kraft zu gering war und die
Mutter "abstürzte". 2 cm sind kein Problem.
Allerdings erachte ich einen E-Kern als suboptimal. Die Magnetfeldlinien
haben einen kurzen Weg von Pol zu Pol.
K=Kugel, X=Kern, w=Wicklung, N=Nordpol S=Südpol
E-Kern:
XXXXXXXXXXXX
XX wwXXww XX
XX wwXXww XX
XX wwXXww XX
XX wwXXww XX
XX wwXXww XX
XX wwXXww XX
SS wwNNww SS
S
NKN
K
Besser wäre vermutlich ein "unterbrochener Ringkern":
XXXXXXXXXXXX
NN XX
wwXXww
S wwXXww
KKK wwXXww
N wwXXww
wwXXww
wwXXww
wwXXww
wwXXww
SS XX
XXXXXXXXXXXX
ginge das auch?
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XX NNN XX
wwXXww wwXXww
wwXXww S wwXXww
wwXXww KKK wwXXww
wwXXww N wwXXww
wwXXww wwXXww
wwXXww wwXXww
wwXXww wwXXww
wwXXww wwXXww
XX SSS XX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Die Kugel wird doch in dem Feld ebenfalls zum Magneten.
Neue Ideen:
Ein Magnetarray, unter dem man die Kugel Stab Gegenstand tanzen
lassen kann.
Evtl. auch drunter ein Array, sodass wirklich 3D möglich wird.
Das wär doch mal was (ähnlich 3D-LED-Cubes).
Was meint Ihr dazu?
Hallo eProfi, 1. Vorschlag geht, Magnetkraft zieht nach oben, Schwerkraft zieht nach unten. Bei einem bestimmten Abstand heben sich die Kräfte auf: die Kugel schwebt. Wie in einem Beitrag weiter oben beschrieben ist das Gleichgewicht nicht stabil zu bekommen. Wie bei einer Kugel, die auf einer gewölbten Fläche liegt: sie rollt immer runter. Durch die Regelung der Magnetkraft ist das Schweben jedoch möglich. 2. Vorschlag geht nicht weil keine Gegenkraft zum Magneten besteht. 3. geht ebenso nicht Mögliche Kernformen: Zylinderförmig, E- und U- förmig. Ich könnte mir vorstellen, dass der U-Magnet am günstigsten ist, weil beide Schenkel bewickelt sind. In einem Aufbau wird ja auch sowas (Waschmaschinen Pumpe) verwendet. Die Kugel ruht dann im Magnetfeld wie in einer Hängematte... Sollte nicht ein neuer Thread Schwebende Kugel2 aufgemacht werden?
Hallo alle zusammen, ich habe jetzt mal die unteren Kernstummel abgesägt. Jetzt sind es glatte Flächen unter den beiden Wicklungen. Geht gleich viel besser! Zwar steigt der Strom um einiges, es sind aber nun größere Abstände zu erreichen. Die Feldlinien scheinen jetzt günstiger "durch" die hängende Dose zu laufen. @Wigbert Sorry, das ich jetzt antworte, habe die Posts aus dem Mittelteil irgentwie übersehen. Ich habe den 680K auf 1M erhöht. Mit günstiger Anordnung der Lichtschranke und etwas geringer Betriebsspannung konnte ich das Schwingen beseitigen. Die Gesamtverstärkung war einfach zu hoch. Wenn die Lichtschranke zu dicht am Magnet war, war auch die Kraft viel zu groß. Eben viel größer, als es nötig wäre, die Dose anzuheben. Geht man mit der Lichtschranke 2-3mm nach unten, passt es. Zusätzlich gibt man mit dem Poti etwas Offset auf den Magneten. Ich kann sagen, dass es jetzt ganz gut funktioniert. Ich stelle dann die Spannung am Labornetzteil so ein, das ca.2-3Volt überm Transistor stehen bleiben (ca. 22Volt). Die Spule hat dann ca. 17-18Volt bei 450-480mA. Du könntest versuchen den 3K3 auf 22K zu erhöhen... Den Text schick ich Dir, kein Problem. Allen Praktikern und Theoretikern noch viel Spass :-)) Viele Grüße auch an Wattsi Axelr.
@Axel, wenn Du noch nicht gescannt hast, habe das EJ88 auch wiedergefunden. Dank Dir trotzdem. Was mich interessieren würde: bei optimal eingestellten Poti, bleibt auch bei geschlossener Lichtschranke eine Restspannung an der Spule.Das stört beim Einsetzen der Dose ins Magnetfeld. Ist das bei Dir auch so? Wenn die Dose sich im Lichtstrahl sich befindet, schwebt sie ganz ruhig. Hab jetzt ein Poti zw.Fototransistor und VT2 zur Verstärkungseinstellung. Die Dose ist jetzt nur noch mit ein paar Bleikugeln schwerer gemacht. Wigbert
Ja, das ist bei mir auch so. Allerdings nur, wenn man den Abstand extrem erhöht. So knapp am Maximum des möglichen. Dann muss ich etwas Offset geben und dann bleibt der Stromfluss auch bei unterbrochenem Lichtstrahl bei ca 100mA (sonst 480 eingeschwungen und 560mA bei freier Schranke).
@Axel, Dank Deiner Beschreibung hab ich nachjustieren können, hab jetzt nur noch einen geringen Reststrom. Da die Spule so klein, ist das regeln schwieriger. Hab schon eine Glühlampe in Reihe um Last-R grösser zu kriegen. Was ich an Reglerverstärkung wegnehme, setze ich mit dem "Auftrieb" zu.Aber das Schwingen kriegt man weg. Viel liegt auch an der mechanischen Einstellung, wie gesagt knifflig. Wigbert
@eProfi: > Allerdings erachte ich einen E-Kern als suboptimal. Die Magnetfeldlinien > haben einen kurzen Weg von Pol zu Pol. > > K=Kugel, X=Kern, w=Wicklung, N=Nordpol S=Südpol > Besser wäre vermutlich ein "unterbrochener Ringkern": > > XXXXXXXXXXXX > NN XX > wwXXww > S wwXXww > KKK wwXXww > N wwXXww > wwXXww > wwXXww > wwXXww > wwXXww > SS XX > XXXXXXXXXXXX Das funktioniert prinzipiell nicht. Mit dieser Anordnung erzeugst Du ein mehr oder weniger gutes homogenes Magnetfeld. Da Deine Kugel aber ein Dipol ist, erfährt sie keine in eine bestimmte Richtung ausgeprägte Kraft. > ginge das auch? > XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX > XX NNN XX > wwXXww wwXXww > wwXXww S wwXXww > wwXXww KKK wwXXww > wwXXww N wwXXww > wwXXww wwXXww > wwXXww wwXXww > wwXXww wwXXww > wwXXww wwXXww > XX SSS XX > XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX > Geht aus gleichem Grund genausowenig. Die erzielbare Kraft errechnet sich aus der Ableitung der Feldenergie nach dem Weg. In der Praxis bedeutet das, dass die Feldenergie umso kleiner ist, je kürzer der Weg des magn. Flusses in der Luft wird. Die erzielbare Kraft richtet sich also danach, wie viel Feld aus der Luft "verschwindet", wenn sich der zu hebende Körper in Kraftrichtung bewegt. In Deinen Anordnungen ändert sich Feldstärke und Volumen mit der vertikalen Bewegung der Kugel nur unwesentlich -> keine nennenswerte Hubkraft. Man kann es auch einfacher ausdrücken: Die Kugel wird vom unteren Pol etwa genauso stark nach unten gezogen wie vom oberen nach oben. Besonders effektiv ist ein geschlossener Magnetkreis: Der Anker wird angezogen, bis der Luftspalt ganz verschwindet. Für Schwebezwecke ist das aber ungeeignet. Für Schwebezwecke benötigt man ein stark inhomogenes Feld, wie es E-, U- oder Stabkerne erzeugen. Dabei wird die Kugel aus dem Bereich geringer Feldliniendichte in einen Bereich größerer Dichte gezogen. Im Bereich großer Dichte kann die Kugel mehr magn. Fluß aus der Luft ableiten, also mehr Feld aus der Luft verschwinden lassen als im Bereich geringer Dichte. Jörg
Hallo Jörg+eProfi, Jörgs Aussage bzgl. E-Kern kann ich nur bestätigen.Ich betreibe meinen Aufbau auch damit. Es gibt im Netz Fotos mit Eisenpulver, die den Verlauf der Magnetlinien sichtbar machen. Entgegen der Annahme, die Magnetlinien würden auf kürzestem Weg zu den äußeren Schenkeln finden,sieht man dass die meisten fast senkrecht nach unten gehen. Ob nun E oder I Kerne günstiger sind weiß ich nicht.
Hallo Axel, die Polschuhe deines Waschmaschinenmagnetes abzusägen wollte ich dir auch schon empfehlen, hab' mich aber zurückgehalten (never change a working system). Was ich bei meiner Anordnung noch gemacht habe: Fliegt die Kugel zu weit nach oben, (Störung oder was auch immer)wird der Fotowiderstand ganz abgedeckt und der Leistungstransistor schaltet ab. Die Kugel bumst dann nicht mehr so stark an den Magneten und fällt runter. Ich muss sie also nicht mehr mühsam vom Magneten pflücken. Gleiches könnte man machen, wenn die Kugel ganz nach unten aus der Lichtschranke fällt> Magnet schaltet ab. Ansonsten arbeite ich wg. der Verluste am Transistor mit PWM. Was mir noch nicht gelungen ist: 1. Kugel auf Untelage nahe am Idealpunkt legen. Sytem einschalten: Kugel schwebt 2-3 mm hoch in den Idealpunkt und bleibt dort! Ich muß sie immer noch manuell einhängen. 2. Wie ihr Praktiker auch schon bemerkt habt: Die Kugel braucht eine Mindesmasse. Mein Aufbau funktioniert von 1 Kugel mit 200g bis 4 Kugeln mit insges. 1200g. Mit e. Mauskugel 45g > Schwingung. Gruß Wolfgang
@ Wattsi > Die Kugel braucht eine > Mindesmasse. Bei mir schwebte auch ein kleiner Bierflaschendeckel (wiegt nur ganz wenig). Grüße Jonny
Hallo, auch ich hab jetzt mit Axels Analogregelung und meinen Veränderungen die optimalen Einstellungen gefunden. Die Dose wird nicht mehr beschwert, mit dem Poti kann ich mein Arbeitspunkt auf schweben einstellen. Poti zu viel:Dose zappelt,Poti zu wenig: Dose fällt runter. Keine Restspannung bei unterbrochenen Lichtstrahl an der Spule. Es ist als ob man die Dose an einen unsichtbaren Haken hängt. ------------------------------------------------------------- Also machbar trotz meiner bescheidenen Leistung. Ich wünsche allen viel Erfolg beim "überwinden der Schwerkraft". Wigbert
Wäre es nicht auch möglich auf Seiten der Software noch etwas nachzuhelfen. Dass man sich z.B. irgendeines stochastischen Modells bedient, welches die vermutlich nächste Position des schwebenden Objekts voraussagen kann, um eine angemessene Stromänderung zu bewirken. Konkret denke ich an den sog. Kalman-Filter. Allerdings bräuchte man dann "etwas" mehr Rechenleistung... Gruß Michael
Sagt mal, nachdem nun scheinbar alles schön am schweben ist, hätte ich den Vorschlag, die Lichtschranke weg zu optimieren. Ansatz: Ein Elektromagnet bildet mit einem Kondensator einen Schwingkreis, der mit der notwendigen hohen Leistung durch eine passende Schaltung (Colpitts-Oszillator) zum freien Schwingen angeregt wird. Die Annäherung eines eisernen Objektes an den Magneten variert nun die Resonanzfrequenz. Die Regelung hat nun die Aufgabe, die Leistung im Schwingkreis in Abhängigkeit von der Resonanzfrequenz zu regeln, womit ein Schwebezustand erreicht wird. Möglichweise ergibt die Anordnung einen Mittelwellensender, aber ich kenne die Induktivität Eurer E-Magneten nicht. Evtl. kann die Anordnung auch im Ultraschallbereich arbeiten.
Ich bin z.Zt. dran die Lichtschranke durch einen Hallsensor zu ersetzen, hat den Vorteil dass "seitlich" keine Bauteile nötig sind und man tatsächlich aus allen richtungen mit der Hand am Objekt vorbeifahren kann um zu zeigen dass es wirklich nirgends dranhängt. Da hier dann jedoch das Magnetfeld gemessen wird bekommt man ein problem, da die Spule ja mittels PWM angesteuert wird und somit für den gleichen Abstand je nach Schaltzustand der Spule verschiedene Werte gemessen werden. Das muss man kompensieren. Außerdem verwende ich zum Ansteuern des Elektromagneten eine H-Bridge mit der man normal Elektromotoren ansteuern kann. :-) ...work in progress...
@Hagen Re Dein Ansatz erscheint mir doch reichlich einfach ;-) Ich erinnere mich, dass im Deutschen Museum in München eine Kugel mit Durchmesser ca. 5cm (sah aus wie Vollmaterial) in einer obszön großen Distanz von 10-20cm aufgehängt war/ist. Kennt jemand den Aufbau? Bei mir ist das 20 Jahre her...
Noch eine Idee: Für die Lichtschrankenlösung mit echtem Gleichstromantrieb läßt sich die Stromaufnahme sicherlich deutlich reduzieren, wenn man eine Vormagnetisierung mit einem kräftigem Neodymmagneten vornimmt und nur noch einen kleinen Regelbereich als Zugabe elektrisch darauf addiert. Weiterhin liesse ich damit auch die Distanz nach oben schrauben. Wer schon mit Neodymmagneten gespielt hat, weiss, wovon ich spreche ;-) Optimal wäre vielleicht ein Neodymstab bewickelt mit Kupfer. Wobei, so ein Kern ist ja schon in der Sättigung. Ach, egal!
@ Schwurbel, Habe ja schon versucht einen Permanentmagneten als Kern für eine Spule zu nutzen. Hat nicht funktioniert. Man müsste einen noch nicht gesättigten Eisenkern und einen gesättigten Permanentmagneten kombinieren.
Ooops, der Thread wird langsam - ähäm - unübersichtlich. Vielleicht Kern und Magnet nicht hintereinander setzen sondern nebeneinander und gemeinsam bewickeln. Ich denke mir ein Eisenrohr, in den man den Magneten steckt, aber woher nehmen. Oder ein Eisenstab, an den man vorne eine Neodymplatte mit kleinerem Durchmesser einbettet. Auf alle Fälle darf das elektrisch erzeugte Feld nicht vom Neodymmagneten "abgedeckt" werden. So ein Magnet wäre vielleicht brauchbar: http://www.magnetportal.de/scheiben/max30/1032.php Und davon gleich ein paar hintereinander - harhar Keine Ahnung, ob der Neodymmagnet das umgebende Eisenmaterial gleich mit in die Sättigung treibt.
>Dein Ansatz erscheint mir doch reichlich einfach ;-)
wieso ? das ist doch super. Beide Hallsensoren werden antiparallel bei
der Spule angeordnet und deren Ausgang auf einen Komparator. Das System
wird nun versuchen das die Hallsensoren quasi die gleiche Spannung
liefern und der Komparator mit immer höherer Frequenz anfängt zu
scchalten. Das Objekt agiert als Störgröße die auch das Magnetfeld der
Hallsensoren beeinflussen wird.
Übrigens, wird das im obigen Patent (Link) auch mit Hallsensoren
gemacht. Allerdings besteht dort das Objekt auch aus Permanentmagneten.
Gruß Hagen
>Da hier dann jedoch das Magnetfeld gemessen wird bekommt man ein >problem, da die Spule ja mittels PWM angesteuert wird und somit für den >gleichen Abstand je nach Schaltzustand der Spule verschiedene Werte >gemessen werden. Das muss man kompensieren. 1.) zwei Hallsensoren antiparallel, also mit entgegengesetzer Magnetfeldmessung 2.) nach dem Komparator ein Tiefpassfilter/Integrator, ich denke aber das die Spule selber schon als Tiefpass wirkt und so die PWM, falls sie der Induktivität der Spule angepasst ist, rausfiltert. 3.) im WEB findet sich auch ein Schaltplan mit Hallsensoren, weiß leider nicht mehr wo ;( Gruß Hagen
>>Dein Ansatz erscheint mir doch reichlich einfach ;-) >wieso ? das ist doch super. Eben, das ist ja das schlimme. Was bei meinem Vorschlag bleibt, ist die schlichte Einfachheit des mechanischen Aufbaus. Mittlerweile sieht meine Anordnung - im Geiste, versteht sich - folgendermassen aus: Starker Permanentmagnet, umgeben von Eisenrohr, bewickelt mit jeder Menge Kupferdraht. Silberdraht wäre besser, sicher, aber wir wollen ja keine Kirchen vor die Säue werfen. Gleichstrom(!)ansteuerung des E-Magneten (also hohe Impedanz der regelbaren Quelle). Der Magnet bildet einen Parallelresonanzkreis, der HF-technisch einen Schwingkreis bildet, mit dem die "Entfernung" des Objektes gemessen wird. Wie bei einem Schatzsuchgerät. Regelung des Gleichstromes abhängig von der Resonanzfrequenz. Im Geiste - vesteht sich - stelle ich mir vor, mit dem "Wundermagneten" ein auf dem Tisch liegendes Objekt aus 5 Zentimeter Distanz aufzuheben, aber das ist momentan wohl etwas weit gedacht.
>Im Geiste - vesteht sich - stelle ich mir vor, mit dem "Wundermagneten" >ein auf dem Tisch liegendes Objekt aus 5 Zentimeter Distanz aufzuheben, >aber das ist momentan wohl etwas weit gedacht. Falls ich die Zeit hätte dann schwebte im Geiste bei meinem Aufbau das Objekt über dem Tisch und die Apparatur wäre unter dem Tisch, so wie oben im Patent. Sähe schon cool aus, eine über dem Tisch stabil schwebende Blumenvase, selbst wenn es nur 1cm wäre. Gruß Hagen
Hallo Schwurbel zum Aufbau im Deutschen Museum gibt es in der Bibliothek des DMs eine Diplomarbeit/Patentschrift, in der ich mich wg. Schwingungsprobleme bei meinem Aufbau schlau gemacht habe. Ist auch schon sehr lange her. Zum 1.Mal war ich im Alter von 16 Jahren im DM. Damals(1963)fuhr ich ganz alleine mit dem Fahrrad von Fürstenfeldbruck ins DM.
Oh, ein Brucker :-) Ich habe die Distanz dieser Kugel auch nur noch verschwommen im Gedächtnis, aber toll, dass es hier einen gemeinsamen Nenner gibt. Grüße aus Pasing.
Es geht auch ohne Regelung: http://www.das-werbeartikel-portal.de/werbeartikel/werbe/produkte/kugelschreiber-pu010.htm
@ UHU, Das Ding habe ich, wenngleich ich das Teil für nichts Besonderes halte (kein freies Schweben ). Als Zierde für den Schreibtisch okay, aber der Stauneffekt ist relativ gering, da der Schreiber immer noch einen Kontakt zur Plexiglasscheibe hat.
Hallo Leute, ich suche einen Luftspaltsensor, der mindestens mit 100kHz und drüber arbeiten kann. Ich hebe eine Masse über 60 kG von einem Abstand z = 150 mm bis zu einer Höhe "Arbeitspunkt" = 10 mm. 1- Induktive Sensoren gehen nicht wegen der starken Magnetflussdichte > 1Tesla. 2- Kapazitive gehen auch nicht. 3- Ultraschall ist zu langsam. 4-Wirbelstromsensoren Ja aber die meisten Firmen bieten bis 25 kHz und die ich weiß, dass die Magnetschwebebahn sie benutzt bis 100 kHz. 5-Optische Sensoren gehen auch, aber im Labor oder zum Testzwecken, im freien sind sie sehr beeinflussbar. 6- ich habe gerade CCD Zeilen angeschaut, sie müssen halt auf einmal gelesen werden dann kann man sie auswerten. also langsam 7-jetzt habe ich Solarzellen als Sensor gesehen. und für meine zwicke sind sie gut (ab 220 kHz bis 2 MHz je nach Größe)."Eindimensionale Silizium-PSDs 1L60_su34 220 kHz" aber zu teuer. 8- Da ich eine adaptive Regelung für da EMS benutze muss der Weg sehr schnell erfasst werden, dann brauch ich die Geschwindigkeit dazu. Wer kann mir dabei helfen bevor ich die letzten 3 Haare auf meinem Kopf verliere. Wirbelstrom sind doch zwei oder drei Spulen Eine Einspeisespule, und entwider normal messen oder über zwei Spulen Differenz messen??? wenn jemand so was selbst gebaut hat bitte melden. Ich bin für jede Idee dankbar Ahmad
Habe ich da richtig gelesen? 60kg? - wow da hast du dir aber was vorgenommen. Was die optischen Sensoren betrifft: Die kann man auch unempfindlich gegen äußere Einflüsse machen.
Ja das sind 60kg. optische Sensoren sind sehr gut aber im Labor aber was wäre wenn dass Ding mit einem Linearmotor sich draußen im Regen bewegt??
Hallo Johann L. (gjlayde), Autor: Johann L. (gjlayde) Datum: 11.06.2008 23:13 > Wie wär's mit dem Magnet als Sensor? Je nachdem, wie nah das Objekt ist, > hat der E-Magnet ne andere Induktivität. Das wird zB genutzt, um > schwanzlose -- äh bürstenlose DC-Motoren sensorlos anzusteuern. > > Wird der Magnet über PWM angesteuert, geben die Anstiegszeiten der > Flanken Auskunft über die Induktivität. kannst Du mir bitte was näheres darüber erklären, den das ist was am liebsten hätte. ich habe den Widerstand der Spule und tau = L(z)/R daraus habe ich L(z) und dann der Weg z ist somit am schnellsten ausgerechnet. wie kann ich die Anstiegszeiten ermitteln?? Danke
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hallo zusammen habe es auch mal versucht... nehmt einen alten mixxer zerlegt ihn und die 3 spulen mit kupfer aufhängen im stern prinzip und den brushlessregler(200A) und den den empfänger natürlich auchunddann kan man via fernsteuerung halbgas geben und den kugelmagneten reinsetzen!!(wenn ihr vollgas gibt aufpassen auf uhren oder den kugelmagneten in der gegend er zieht alles an!!) ja versucht es mal den mixer bekommt ihr in jedem laden müsst nett fragen dan rücken sie einen rus und nicht sagen für was das der missbraucht wird!! gruss matt
Hi Axel Dieses Problem wurde von Professor Bader an der Universität Stuttgart erstmalig im Oktober 1969 nach mehrjährigen Forschungen gelöst. Pr. Bader wurde dafür ausgezeichnet. Der da war es. Ein harscher aber gerechter Mann. http://www.lss.uni-stuttgart.de/geschichte.en.html
> Hi Axel > Dieses Problem wurde von ... gelöst. Erklär aml eben: welches Problem sprach ich an? Kann jetzt im Moment keinen Zusammenhang herstellen... Danke Axelr.
denke, eine Kugel schweben zu lassen. Hier im Thread wurde mal erwähnt (ziemlich weit oben), daß es auch machbar wäre, die Ansteuerung per OpAmp zu realisueren. Wie? Werde es sehr warscheinlich NICHT nachbauen, aber die Logik dahinter interessiert mich schon. (NICHT = wenig Zeit, wenn Zeit wenig Lust, wenn Zeit und Lust kein Material, sonst wird gebastelt)
Hi Axel Das Thema hiess: Schwebende Kugel. Der Prof. Bader hat sich zig Jahre abgemüht die Kugel in einem homogenen Magnetfeld schweben zu lassen was ihm dann 69 schliesslich gelang. Es wurde auch den Assis nicht bekannt wie er es schaffte aber es stand in der Zeitung und ging wie ein Lauffeuer durch die Uni. Er wusste immer dass es gehen musste. Er war einer der letzten Ursteine der Uni Stuttgart.
>Das Thema hiess: Schwebende Kugel.
achnee.
Du meintest das Problem der schwebenden Kugel als solches. Aahja.
Ich dachte, Du wolltest eine Teilproblematik ansprechen...
Gut, dann hat der Professor das also 1969 herausgefunden, sehr schön.
Angenommen, der Jonny hätte das vorher gewusst, hätte er den Prof dann
fragen können? Oder annnersrum, hätte uns der Prof. alle unsere Fragen,
die wir hier versucht haben zu lösen, beantwortet?
Ich möchte (ganz vorsichtig, ohne bei allen Schwebkugelbauern anzuecken)
den informativen Gehalt deines, sicherlich gut gemeinten, Posts
hinterfragen.
erstens kommt dieser ein halbes Jahr zu spät, so dass es sich nicht
lohnt, diesen Thread dafür wieder auszugraben, zweitens steckt in ihm
null problembezogene Information (bis auf das der Prof.das 1969
herausgefunden hat).
Axelr.
Du findest sicher aktuellere Threads auf Seite"1" in den jeweiligen
Unterforen, in denen du dich eloquent artikulieren kannst.
Hi Axelr Füllst du hier Pausen mit solchem Gewäsch? Bist du ein Pausenclown? ""Angenommen, der Jonny hätte das vorher gewusst, hätte er den Prof dann fragen können? Oder annnersrum, hätte uns der Prof. alle unsere Fragen, die wir hier versucht haben zu lösen, beantwortet? ---Pausenfüller! erstens kommt dieser ein halbes Jahr zu spät, so dass es sich nicht lohnt, diesen Thread dafür wieder auszugraben, zweitens steckt in ihm null problembezogene Information (bis auf das der Prof.das 1969 herausgefunden hat). ---Hast du anderweitig mehr begabter Dünnbrettbohrer (das waren die Koseworte des Profs. Bader für Vertreter deiner Gattung) bedacht dass manche erst 2009 hier einstiegen? Schreiben/Denken aber die Reihenfolge ist wichtig. Was sich lohnt oder nicht hast du Forenfunzel nicht zu bestimmen, funzelt das ein? Du findest sicher aktuellere Threads auf Seite"1" in den jeweiligen Unterforen, in denen du dich eloquent artikulieren kannst. ---Das war schon die Leistung eines Denkriesen. Respekt! Solche Binsenweisheiten magst du deinen kids anstelle von Grimms Märchen erzählen. Die beeindruckt das vielleicht, mich nicht. Ansonsten noch einen schönen Tag, Dünni.
Exe sollte erst mal richtig quoten lernen, anstatt hier seinen Verbalschleim zu verspritzen. Wen interessiert denn was welcher Assi 1969 getrieben hat? Märchenerzähler und Geschichtenschreiber gehören in die Rubrik "OT".
Hi Axelr Es war mir ein Vergnügen dich abzuschiessen. Wenn du dazu gelernt hast reden wir weiter. Sag deinem zweiten Ich, dem Diskutanten, er soll sich in Zukunft besser Axelant nennen. Das passt zielgenauer und ist auch deutlich ehrlicher. So hilflos klopft sich nur ein Stümper auf die eigene Schulter, gelle. Der qualifizierte Eigenlohnschreiber wartet einen Tag und bepalmwedelt sich nicht in 58 Minuten. Ich bin nicht unzufrieden. Axel Rühl Datum: 07.03.2009 20:25 Diskutant (Gast) Datum: 07.03.2009 21:23
Nun denn ... Verspritzt Euer Wissen eben in der Richtung, daß die ganze Sache auch analog via OpAmp realisierbar sein soll. Eure persönlichen Hasstriaden mal außen vor gelassen (wobei EXE den Threard nicht ausgegraben hat anmerk) So, da gräbt nen Gast (sowas wie ich) nen 5 Monate alten Thread aus. Exe reagiert drauf - das wurde sogar schon von nem Prof. erkannt. Wobei mir gerade auffällt - seit wann ist EXE ein Gast??? Sollte sich da wer mit fremden Federn schmücken? (Oder anders herum) Wie wäre es, wenn ihr Zwei (Exe-Gast, sowie Axelr) Eure Energie damit verschwendet, mir die Frage zu beantworten? Klar, Eure eventuell vorhandene Antipatie (oder so) wird darubter leiden, aber vll. gibt es hier und da einige Wissens-Gewinner. Sollte das hier nicht auf fruchtbaren Boden treffen - schade drum, aber auch gut.
>> Axel Rühl >> Datum: 07.03.2009 20:25 >> Diskutant (Gast) >> Datum: 07.03.2009 21:23 Sehr geehrter Herr Gast (Exe), sie hätten sich zusätzlich zu Datum und Urzeit auch die IP-Adresse mit ausgeben lassen sollen, dann hättesn Sie gesehen, das meine IP aus einem ganz anderen Segment stammt und mein Provider auch nur eine begrenzte Dynamik in der Neuvergabe der IP-Adressen zur Verfügung hat. Ich bin hier lange genug dabei, als das ich mich hinter Pseudonymen verstecken müsste. Da Ihr Brett ja augenscheinlich kräftiger gebaut zu sein scheint, als das meine, erklären Sie dem "ahnungslosen Gast" bitte den PID-Regler per OPAmp. Axelr. PS. Was bedeutet "abschiessen" und warum war Ihnen das eine Freude??
""Sehr geehrter Herr Gast (Exe), sie hätten sich zusätzlich zu Datum und Urzeit auch die IP-Adresse mit ausgeben lassen sollen, dann hättesn Sie gesehen, das meine IP aus einem ganz anderen Segment stammt und mein Provider auch nur eine begrenzte Dynamik in der Neuvergabe der IP-Adressen zur Verfügung hat."" Sehr geehrter Herr Axelr. Sind Sie dumm? Ich kann Ihnen auf Knopfdruck mit Hilfe des N42 nahezu jede beliebige Ip vortäuschen und auch jede beliebige Computereigenschaft. Es gibt derzeit 24/7 so um die 1500 Anonproxxenluder die mit gefilterten Daten jedes gewünschte image generieren können. Verstehen Sie das oder muss ich einen Gang herunterschalten? Natürlich nur für Sie persönlich. Es wäre eine, selbst für Sie, lösbare Aufgabe gewesen festzustellen wann es den ersten Exe-Eintrag hier gab. Oder überfordert Sie das bereits? Ja mein Brett ist kräftiger gebaut wie das Ihre aber ich habe es nicht vor dem Kopf sondern sitze darauf. Einen PID per Opamp? kicher Haben Sie keine qualifizierten Fragen Herr Axelr? Wenn Sie das mit "Nein" beantworten müssen lassen Sie sich einmal alle "Exes" hier auflisten, lesen Sie sich ein und dann entscheiden Sie ob Sie Ihre "Qualifikationsprüfung" noch aufrecht erhalten wollen. Dieses "Brett" ist etwas dünn geraten für den Rex einer TFS der neben Elektronik viele Jahre Regelungstechnik las. Sie langweilen, Herr Axelr.
So bei allem Respekt, muss das sein einen inhaltlich interessanten Thread wie diesen hier mit so einem nutzlosen geistigen Ausfluss zu überschwemmen? Als hätte es hier auch nur irgendwer nötig seine IP zu verschleiern um Doppelposts zus chreiben -.- Ich will niemanden angreifen, aber das ist wirklich unnötig. Und der P(I)D Regler Per Opamp geht im prinzip ähnlich wie der Digitale ;) Es gibt auch koeffizienten für die jeweiligen Anteile (P, I und D) die dann noch in Widerstands und Kondensatorwerte umgerechnet werden müssen. Im Roboternetz gabs einen ziemlich guten Artikel zu dem Thema, dort steht alles zur Dimensionierung, und auch dazu, wie eigentlich ein P Regler als OpAmp aussieht und selbiges noch mal für I und D. http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik Da ist er ja ;)
@Hauke Wow, besten Dank für den Link ... schon wieder nicht dümmer geworden ;) Muß ich mal schauen, damit was aufzubauen (wow, reimt sogar) - konkretes schwebt mir aber noch nicht vor. Erst Mal den Link in die Lesezeichen - man weiß ja nie ...
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@ Der wohl ahnungslose (Gast) So wirds gehen. habe ich selbst aufgebaut und getestet. Wer den Tietze/Schenk im Schrank hat, der sollte auch den Martin Zirpel haben. War zumindest damals Pflicht, als es noch kein Internet gab;-) Dem angelehnt die Schaltung aus dem Anhang. Axelr.
Hauke schrieb ""So bei allem Respekt, muss das sein einen inhaltlich interessanten Thread wie diesen hier mit so einem nutzlosen geistigen Ausfluss zu überschwemmen?"" ---Womit du Recht hast. Sag das bitte einem frustrierten Axelr der sich in seinem Grössenwahn als der Vertreter der Forenleitung hier sieht und wie ein kläffender Wadenbeisser den Hinterlauf hebt. Solche Zeitgenossen verstehen leider keine andere Sprache. ""Als hätte es hier auch nur irgendwer nötig seine IP zu verschleiern um Doppelposts zus chreiben -.-"" Diese Claqueurmentalität wurde bereits im Faden über Ralphs Schaltnetzteil angeprangert und das von gänzlich anderen. Wer sich nicht zu helfen weiss läutet nach den Lohnklopfer. An den A-Gast Was der liebe Axelr in seiner Einfalt aus dem alten Zirpel abschrieb ist kein PID-Regler sondern ein PD-Regler. Man könnte nach Axels Einlassungen fast annehmen dass er den Unterschied nicht kennt. Eine Textzeile mit PID-Regler macht noch keinen PID-Regler. Der hat NOTWENDIGERWEISE zwei Pole, also zwei Kondensatoren und die Ohmer. Das allerdings war auch schon 1981 bekannt. Die Schaltung vom Axel nutzt den PD, ein Integrator ist für das Problem der Kugel unnötig und nur hinderlich. Beweis1 http://staff.ltam.lu/feljc/school/asser/SchwebendeKugel1.pdf Beweis2 http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik Zudem ist das eine grausam verbogene Schaltung was den Regler anbetrifft die so nur Anfänger aufbauen würden. P.S. Zur Abrundung Bader arbeitete damals ohne Regelung. Er war ein Feldtheoretiker erster Güte und er wollte beweisen dass die Kugel auch in einem homogenen Kraftfeld der Feldstärke H schweben kann. Das gelang ihm schliesslich. Der Aufbau stand in seinen Privatgemächern im alten Unigebäude und ich sah ihn mit eigenen Augen. Einzelheiten zum gelungenen Werk gab es praktisch keine. Böse Zungen unterstellten ihm jedoch eine verborgene Regelung. Er war manchmal schon ein Schelm wie seinerzeit Tesla der per Antenne "Freie Energie" aus dem All zapfte und das im KW-Bereich. Erstaunlicherweise wurden die Zuleitungsdrähte zum KW-Verbraucher nicht warm.
>> ist kein PID-Regler sondern ein PD-Regler
ja klar... Steht doch nirgentwo, das eben jene Schaltung ein PID sei.
Auch nicht im Buch.
Es wurde gefragt, WIE man das mit Opamps realisieren könne: So geht's.
Axelr.
Hauke Radtki (lafkaschar) wrote: > So bei allem Respekt, > muss das sein einen inhaltlich interessanten Thread wie diesen hier mit > so einem nutzlosen geistigen Ausfluss zu überschwemmen? Berechtigte Frage, aber wie man sieht kommt Poltergeist Exe anscheinend nicht ohne Schlammschlacht aus. Beweis: Autor: Exe (Gast) wrote: > wie ein kläffender Wadenbeisser > Diese Claqueurmentalität
""ja klar... Steht doch nirgentwo, das eben jene Schaltung ein PID sei.
Auch nicht im Buch.""
Soso.
Alzheimer? So jung kannst du nach deinem Geschreibsel nicht sein.
Ich zitiere den Axelr.
""Da Ihr Brett ja augenscheinlich kräftiger gebaut zu sein scheint, als
das meine, erklären Sie dem "ahnungslosen Gast" bitte den PID-Regler per
OPAmp.""
Axel Rühl
>> Datum: 07.03.2009 20:25
Aber das war sicher nur ein Verschreiber. Junge, du hast alles nur keine
Ahnung von Taten und Blusen.
Exe wrote: > Bader arbeitete damals ohne Regelung. Er war ein Feldtheoretiker erster > Güte und er wollte beweisen dass die Kugel auch in einem homogenen > Kraftfeld der Feldstärke H schweben kann. Das gelang ihm schliesslich. Wie hat Bader das Earnshaw-Theorem umgangen? > Das Earnshaw-Theorem in der Physik besagt, dass ein statisches Magnet- > oder elektrisches Feld nicht in der Lage ist, Objekte in einem stabilen > Gleichgewicht zu halten. Es ist benannt nach Samuel Earnshaw, der es 1842 > bewies. > Eine interessante Anwendung des Theorems ist es, dass es nicht möglich > ist, nur mit Dauermagneten stabil schwebende Konstruktionen zu erstellen. > Für die sogenannte magnetische Levitation benötigt man deshalb entweder > aktiv geregelte, dynamische Felder oder diamagnetische Materialien. http://de.wikipedia.org/wiki/Earnshaws_Theorem
Hi Diskutant ""Berechtigte Frage, aber wie man sieht kommt Poltergeist Exe anscheinend nicht ohne Schlammschlacht aus."" Logisch. Solche Blindgänger wie du verstehen halt keine andere Sprache. Im Kloster der samtbehandschuhten Karmeliterinnen warten sie schon auf dich. Axelant, Bastelant, Credofant, Diskutant, Elefant, Fäkulant, Gammelant, Hampelant, Ignorant, Krümelant, Losifant, Mutant, Nullant, Ottifant, Prollant, Querulant, Rummelant, Sabberant, Trümmerant, Urinfant. verrant, Wurmant, Xaverant, Ypsilant. zerrant. Wenn ich einen vergessen habe darfst du ihn gerne hinzufügen du Mimose im Garten Eden. Du hast meinen Rat beherzigt mit der Zeit. Du wirst es noch schaffen auch wenn dein Weg lang und steinig ist. Per aspera ad astra. An ralf Ich komme darauf zurück.
hmmmm - mal wieder ein interessant gewordener Thread, der da dem Grabe entstiegen ist
Hi ralf. Tja, es ist nun an die 40 Jahre her und ich erinnere mich nicht mehr an Einzelheiten. Zudem war das nicht mein Beutegrund da in der Diplomarbeit, betreffend aktive Filter mit Burr-Brown-Ops (was anderes gab es damals noch nicht und der 709 kam etwas später zum Schnäppchenpreis von ca 1100$), bei jenem Prof. Bader befrachtet. Es gab genug kritische Stimmen die ihm unterstellten dass er geschummelt hätte, sei es mit diamagnetischen Metallmischungen oder mit doch geregelten Feldern die durch kräftige Spulen erzeugt wurden. Anlässlich einer Besprechung der Assisanwärter beim Cheffe sah ich das Gerät das in der Mitte seines Arbeitszimmers aufgebahrt war. Ein truhenförmiger Kasten aus Holz. Vorführungen sah ich in Person nie aber es gab sie. Er war der Zeus der Elektrotechnik im Elfenbeinturm der Uni Stuttgart und so wagte man Kritik nur hinter der vorgehaltenen Hand. Allein es gab sie. Mehr kann ich dazu nicht sagen, wie auch nichts zu dem Theorem.
Hallo zusammen, ich hätt da mal noch ne kleine Frage - um mal wieder zurück zum Thema zu kommen. Ich benutze ebenfalls ne SFH 4550. Allerdings klappt das Regeln bei mir überhaupt nicht. Ich vermute mal das es an der steilen Kennlinie der Diodenstrecke (Diode + Fototransistor) liegt. Innerhalb von ca. einem millimeter wird der ganze Spannungsbereich durchgeschaltet(0.12 - 4,6 V) Könnte es daran liegen oder hat noch jmd. tipps? Viele Grüße Stefan
Hallo Stefan, Du könntest Sender und Empfänger auf unterschiedlicher Höhe positionieren um den Bereich in dem geregelt wird zu vergrößern. viel Erfolg! Grüße jonny
Hallo, da hätt ich nochmal ne Frage. Ich verwende nen PID algorithmus dessen Paramter ich mit Hilfe der Sprungantwort der Spule bestimmt habe. Jedoch weiterhin ohne erflog. Ich hab mir mal jonnys code angeschaut und frage mich wo er den Sollwert vorgibt ? Oder regelst du auf nen bestimmten wert und musst die Sensoren danach einstellen ? Ich steh irgendwie auf m Schlauch... Is es eig. nötig die PWM frequenz zu filtern ? Viele Grüße Stefan
Hallo zusammen, ich habe die Beiträge hier recht aufmerksam verfolgt und will mir auch so ein Teil bauen. Könnte jemand eine "Einkaufsliste" zb für Conrad.de erstellen, da ich kein E-Technik Student bin und sonst auch wenig Kenntisse (außer Physik LK) habe. In Verbindung mit einem Schaltplan oder ner kleinen Anleitung wäre das Klsse. Ich danke allen Bastlern für ihre Bemühungen LG
Wäre die Positionssteuerung auch auf irgendeine Art und Weise mithilfe einer Hall-Sonde möglich??
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Die schwebende Kugel von Conrad hat zur Positionsbestimmung über der Spule einen Hall-Sensor. Anordnung siehe Zeichnung.
alles klar, danke. Könnte jemand vllt kurz die Funktionsweise der Positionsbestimmung mit einem Hallsensor beschreiben? Weil ich muss eine Facharbeit schreiben und habe mich auf die schwebende Kugel eingelassen, jedoch habe ich das noch nicht ganz durchschaut... Falls einer ne Ahnung hat, wie man das ganze noch regeln kann wäre super! :)
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Ihr habt alle selbstgewickelte Magneten verwendet. Kann man auch käufliche Hub/Elektromagneten (z.b. von Intertec) verwenden?
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Hallo, der Hubmagnet zieht die Kugel nicht unbedingt in die Mitte. Es können sich seitlich zwei stabile Zustände ergeben. Daher kann die Kugel horizontal schwingen. Lösung: Einen Metallkegel aufsetzen.
Hallo zusammen, ich bin gerade auf diese Diskussion gestossen, habe sie aber nicht von a-z durchgelesen. Vielleicht wiederhole ich also nur schon Geschriebenes, in diesem Fall: Sorry. Ich habe früher mal an der ETH ein Praktikum geleitet mit genau diesem Thema. Die schwebende Kugel ist eigentlich keine Hexerei. Wir verwendeten einen ganz normalen zylindrischen Magneten (stark muss er sein), eine selbstgewickelte Spule, einen Hallsensor, der unten, also nicht bei der Spule, angebracht war, und einen ganz simple OP-Amp-Schaltung. Regelungstechnisch sind aber einige Dinge unbedingt zu beachten: - Man braucht unbedingt dinen PD-Regler (oder auch PID) Mit einem reinen P-Regler wird das nie funktionieren (was man mathematisch beweisen kann). - Um mit einem PD-Regler an's Ziel zu kommen, braucht Ihr einen unterlagerten Stromregler. Der kann auch nur als P-Regler ausgeführt werden. Und natürlich recht schnell sein. - Ihr solltet versuchen, das System so zu dimensionieren, dass der Magnet durch die Reluktanzkraft dort in einem instabilen Gleichgewicht liegt, wo Ihr den Magneten schlussendlich auch haben wollt. So müsst Ihr nur noch kleine "Schubse" nach oben oder unten geben. - Falsch. Legt das instabile Gleichgewicht ein bisschen weiter unten an. Dann müsst Ihr nämlich immer ein bisschen "ziehen", aber nur wenig. So kommt Ihr mit einer einfachen 1-Transistor-Ansteuerung aus und braucht keine Vollbrücke. Hier noch ein Link zu dem Teil, welches ich für die Vorlesung eingesetzt habe. Wurde von einem guten Freund von mir entwickelt und macht wirklich 'ne gute Falle als Deko-Element. http://www.wictronic.ch/Levitron.htm Gruäss Simon
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Hallo, Ich habe mir auch mal überlegt sowas zu bauen, aber mit einem anderen Ansatz, der ohne zusätzlichen Sensor auskommt: Man könnte durch Messung der Induktivität (Was nicht all zu schwer sein sollte, da man ja eh schon die PWM als Rechtecksignal anlegt) die Position der Kugel (Die dann aus Eisen sein kann) bestimmen. Oder nicht? Das Annähern der Kugel an den Magneten sollte die Induktivität erhöhen, da die Gesamtpermeabilität erhöht wird. Die Frage ist, mit welcher Induktivität kann man da rechnen? Ich habe leider keine Ahnung, müsste man wohl ausprobieren. Meine Gedanken dazu: 1. Methode: Messen der Induktivität mittels Schwingkreises und Messung der Schwingfrequenz. Problem: Die Messung muss in der Freilaufphase gemacht werden. Bei hohen Duty Cycles hat man nur eine sehr kurze Freilaufphase. 2. Methode: Stromanstieg beim Anschalten der Spule. Problem: Bei kleinen Duty Cycles hat man nur ein kleines Stückchen des Stromes zum Messen des Anstiegs (delta i / delta t). Man braucht einen sehr sehr schnell Wandler, je nach Größe der Induktivität. Hat noch jemand eine Idee, wie man das realisieren könnte?
In einer der letzten DPG Zeitschriften war genau diese Idee drin, da ham die Leute von Siemens (nicht ganz sicher) sowas entwickelt mit dem man diese kleine Induktivitätsänderung messen kann. Und zwar unter unseren Rahmenbedingungen, weil die ham das auch am Beispiel einer schwebenden Kugel demonstriert. Stefan
Hi, danke für den Tipp. Hast du gerade einen Link o.ä. zur Hand? Es scheint da wohl eine Menge verschiedener Zeitschriften zu geben: http://www.dpg-physik.de/veroeffentlichung/index.html
Ich habe die schwebende Kugel auch schon mal mit einer Lichtschranke als Sensor gesehen. Das war zusammen mit einer "Designer-Lampe". Als Kugel wurde hier jedoch, soweit ich mich erinnern kann, ein metallisierter Tischtennisball verwendet. Das Ganze sah recht gut aus, und der Vorteil eines Tischtennisballs ist nicht zu verachten, man braucht einen schwächeren Magneten. Wenn das Teil runterfällt, gibt es kaum Bruch. Nur auf die Kugel treten sollte man tunlichst vermeiden. Schönen Sonntag!
Für die Variante mit Lichtschranke brauchst du bloß hochzuscrollen ;) Wie ist denn die Variante: Man wählt eine möglichst kleine PWM Frequenz. zB 100Hz, dann hat man bei 90% Duty Cycle noch 1ms Off-Phase. In der Off Phase wird mit der Induktivität ein Colpitts Oszillator zum Schwingen angeregt (100-500kHz?). Die Schwingungen werden dann gezählt. in einer Millisekunde (90% DC) hat man dann 100-500 Schwingungen und kann daraus auf die Frequenz schließen. Siehe: http://electronicdesign.com/article/analog-and-mixed-signal/sense-small-inductance-changes-over-a-wide-range10.aspx 1. Strom der Induktivität, Spannung an der Induktivität. 2. Eine Periode der Schwingung in der Off Phase. Sowie Spannung am Kollektor von Q1 (Ausgang). Probleme: -Mit FETs scheint das ganze nicht zu funktionieren. Zu viel Kapazität zwischen Drain-Source? -Je nach PWM Duty Cycle verändert sich die Schwingfrequenz. Ich weiß (noch) nicht warum das so ist.
Ups. Mal davon abgesehen, dass der 2N2907 den Laststrom gar nicht aushält und dass der Basiswiderstand fehlt... Hust
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Ich nehme an mit 2 Hallsensoren? Das wollte ich demnächst auch mal ausprobieren :D Erstmal zur Spule: Ich habe mir hier selber was gebastelt: 8mm Schraube (Stahl verzinkt) mit Schrumpfschlauch und dann 0.4mm Kupferdraht genommen. Sind ca. 700 Wdg. Außendurchmesser 9mm. Länge der Wicklung: 45mm. Der Gleichstromwiderstand beträgt ca 4 Ohm. Bei 12V fließen 3A und die Spule wird gut warm. Leider lässt sich die Mutter, die daneben liegt erst aus 5mm Abstand zu einer Spulenseite anziehen. Hast du vielleicht ein paar Tipps? Stahl sollte doch als Ferromagnetisches Material geeignet sein, oder nicht?
An Simon: Die Spule die du gebaut hast ist Magnetfeld-technisch gesehen für ein "langes" Magnetfeld nicht gut. Der Schraubenkopf und die Mutter lenken das Magnetfeld direkt nach oben und es hat keine Chance sich weiter nach vorne auszubreiten. Am optimalsten wäre ein einfacher Stahlstab bzw. Weicheisenstab der nur Zylindrisch ist. die Spule müsste dann von einem Kunstoffring an Ort und stelle gehalten werden. Gruß Knecke
Okay. Also ich habe auch grad mal mit FEMM gespielt und bin beeindruckt. 1. Der von mir verwendete Stahl (rostfrei) ist wohl ziemlich ungeeignet für sowas. Eisen bzw. billiges Stahlblech bringt viel mehr. 2. Ein aufgeschnittener EI-Trafokern bringt eine deutliche Verbesserung des Streuflusses vor dem Magneten (Kaum Streufluss). Wurde hier schon mal diskutiert. Zu der "langen" Spule: Wenn ich die Spule kürzer, dafür dicker mache, ist das auch nicht gut ;)
Habe noch was interessantes gefunden. Die Abstandsmessung wird mit einer zweiten Spule auf dem gleichen Eisenkern gemacht. An diese Wicklung wird dann eine Frequenz (die kleiner ist, als die PWM Frequenz) angelegt, dann wird Strom und Spannung an der "Hilfsspule" tiefgepasst (auf gleiche Phasenlage achten). Anschließend wird über die Verschiebung von Strom und Spannung die Induktivität ausgerechnet und damit der Abstand (wie bei einem induktiven Abstandssensor). http://www.academypublisher.com/ijrte/vol01/no03/ijrte0103021024.pdf
An alle die es geschafft haben eine Kugel zum schweben zu bringen, schafft ihr es auch andersrum ? Also dass der Magnet schwebt und sich so z.B. an eine feste Eisenplatte/Kugel heranzieht sie aber nicht berührt?
Hallo, Wieso befindet sich bei allen diesen Systemen der Elektromagnet überhalb des schwebenden Objekts. Wäre dies nicht auch umgekehrt möglich, also dass das Objekt frei über der Spule schwebt?
>Wieso befindet sich bei allen diesen Systemen der Elektromagnet überhalb >des schwebenden Objekts. Wegen der scheiß Schwerkraft. >Wäre dies nicht auch umgekehrt möglich, also dass das Objekt frei über >der Spule schwebt? Versuch mal einen Pingpong Ball auf einem Wasserstrahl zu balancieren.
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Hallo, mit einen Hallsensor habe ich es gemacht und es funktioniert einwandfrei. Den Schaltplan findet ihr auf meiner Seite: http://www.bis0uhr.de/projekte/schwebekugel/index.html
Ich bin zur Zeit auch daran die Kugel zu bauen, jedoch mit optimalem Regelverhalten: D.h. zusätzlich du dem bisherigen - Teilstreckenbeobachter für die Geschwindigkeit ohne bleibende Regelabweichung - Hall-Sensor für die Positionsmessung - analoge Regelung für maximale Dynamik
@bis0uhr mechanikprofi? Hast Du privat zu Hause 'ne CNC oder hast Du beruflich mit zu tun? auch die anderen Sachen auf deiner Site sehen sehr, hmm - elegant - und sehr professionell aus, gefällt mir sehr gut! Axelr.
Hallo, das mit der schwebenden Kugel fasziniert mich. Werde es vielleicht auch in digitaler Form bauen. Nur ma so zum Konzept: Den Regler würde ich gerne in einen Atmega 8 realisieren und das Messen des Feldes würde ich auch über eine Hall-Sonde machen wollen. Nur die Ansteuerung der Spule ist mir noch nicht ganz klar. Meine Idee wäre einen MosFet per PWM zu schalten und der MosFet schaltet dann die Spule. Gegebenfalls muss da noch eine Treiberstufe zwischen?! @bis0uhr Sieht echt sehr sehr gut aus! Gib es die Spule in dieser Form zu kaufen oder hast du die selbst gemacht? Gruß Sebi
Hey, auch ich bin auf der Suche nach solch einer Spule. Bei Farnell und den gängigen Distris hab ich keine gefunden, die der von bis0uhr ähnelt. Hat da jemand nen Tipp? MfG Alex
Hallo, ja die Spule ist selbst gewickelt. Spulenkörper lag in der Kram-Kiste. In die Bohrmaschine gespannt und los bis sie voll war. Deswegen weiß ich auch nicht wie viele Wicklungen es sind.
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Hallo Leute, ich arbeite derzeit auch an einem solchen Projekt. Ich soll es für die Schule versuchen fertig zu machen. Damit ihr nicht denkt, bei dem Jungen rede ich gegen die Wand sag ich schon mal im voraus, dass ich eine Ausbildung als Elektroniker für Betriebstechnik erfolgreich durchlaufen habe. Jedoch ist auch für mich die Regelungstechnik eine Herausforderung, die ich mit Sicherheit nicht alleine bewältigen kann. Deshalb wäre ich für jede Hilfe, Tipps oder Beratung sehr dankbar. Fangen wir an, was ich anzubieten habe ;) : Sensoren: -Zur Verfügung steht ein Fototransistor bereit sowie eine Solarzelle Spule: -700 Wdg.; 1,0 mm²; mit Eisenkern natürlich Netzteil: -15 Volt (ausgewählte Betriebsspannung); max. 10A Schaltplan (ist im Anhang): - Zum Schaltplan ist zu sagen, dass mir dieser vorgelegt wurde um mich daran zu halten. -Gesagt, getan. Ich habe die Schaltung zuerst auf EWB, zur Prüfung und dann auf einer "Klemmplatine" realisiert. - Der untere linke Poti soll den Fototransistor darstellen. Der obere Poti die Sollwertvorgabe. - Laut Simulation ändert sich der Ausgangstrom zur Spule bei Veränderung des Sensors, der Sollwertpoti legt das Nivau der Stärke fest. -Soweit so gut. Jedoch übertragen auf die Wirklichkeit ist die Regelung nicht erfolgreich. Ich habe es ein paar mal hinbekommen das meine Kugel (Schlüsselanhänger-Globus) hoch und runter schwingt und dann auf Grund der hohen Schwingung die Kugel aus der Regelung hoch zum Magneten schießt. Nach einlesen in die Regelungstechnik denke ich muss ich den D-Anteil nachregeln bzw. feineinstellen. Nur nach diesem Schaltplan bin ich mir nicht sicher wo ich den D-Anteil regeln soll. Falls der Schatplan schon von Grund auf einen schlechten Eindruck macht, dann sagt mir bitte Bescheid ob da Verbesserungsmöglichkeiten vorhanden sind. Ansonsten wäre ich für jeden Hilfe dankbar, da ich nicht mehr weiterkomme. Grüße Chris
Es gibt Materialien, die noch weniger Interesse an Magnetfeldlinien haben, als Luft. Mit denen geht es auch ohne Strom: http://www.hcrs.at/DIAMAG.HTM Gruß Jobst
Hallo! Alle Infos - Bauplan und den passenden Leistungs-Operationsverstärker Baustein gibt es bei der SERVOWATT Lesitungselektronik www.servowatt.de, und ein spezieller Beitrag über "schwebende Kugel" auf der rechten Seite bei News: Magnetfeldregelung !!
13 Jahre später schrieb jemand eine ausführliche klare Lösungsbeschreibung mit einem analogen PID Regler und modulierter Lichtschranke https://alfred-schulze.de/ithmz/wp-content/uploads/simple-file-list/Regelungstechnik-am-Beispiel-einer-schwebenden-Kugel_2021.pdf Ich hoffe Mal, dass die Kugel damit auch gut schwebt.
Von 2011 bis 2023 sind's bei mir nur 12 Jahre, daher sei Dir diese leichte Verspätung bei der Beantwortung dieser Frage verziehen.
Ben B. schrieb: > Von 2011 bis 2023 sind's bei mir nur 12 Jahre, daher sei Dir diese > leichte Verspätung bei der Beantwortung dieser Frage verziehen. Ich habe von Ursprungsfrage bis zu Dokumentenveröffentlichung gezählt (dass man Jedem aber auch Alles erklären muss weil sonst wieder Jemand glaubt es besser zu wissen).
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Michael B. schrieb: > Ich hoffe Mal, dass die Kugel damit auch gut schwebt. Es sieht auf dem Bild fast so aus, als ob die Kugel (ferromagnetische Blecherde) nur mit Tesafilm bei Kanada fixiert wurde. In diesem Faden schweben alle Kugeln und am Ende sogar noch ein Würfel: Beitrag "Ferromagnetischer Schwebekörper" https://youtu.be/5QkAg0jilGA
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