Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schwebende Kugel - mit Mikrocontroller Stromstärke usw. steuern


von Johannes F. (vfbjohn)


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Hallo zusammen,
ich habe mir in den Kopf gesetzt so etwas ähnliches zu bauen: 
http://www.youtube.com/watch?v=Pi5QjoSQhGQ

Ich bin Anfänger und habe noch nie etwas mit Mikrocontrollern gemacht.
Ich habe mir das so vorgestellt, dass ich einige Elektromagneten so 
nebeneinander anordne, dass eine "Platte" ensteht, auf der ich die 
einzelnen Magnete mit einem Mikrocontroller ansteuern kann, sodass die 
Kugel Bahnen laufen kann. Um dann noch die Höhe zu verändern, sollte mit 
Hilfe eines Mikrocontrollers z.B. ein OPV geregelt werden.
Ein Hallsensor soll die Stärke des Magnetfelds messen. Sobald sich die 
Kugel vom Elektromagneten entfernt, schaltet sich der MAgnet ein. Wenn 
sie zu nah kommt schaltet er sich ab.
Also meine Frage: Kann ich mit einem Mikrocontroller bestimmte Magneten 
ansteuern und auch Spannung oder Stromstärke regeln ?
Ist das zu schwer zu realisieren, wenn ich noch nie etwas mit 
Mikrocontrollern gemacht habe?
Kann mir jemand erklären, wie man das machen kann ?

Vielen Dank.

von Düsendieb (Gast)


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als erstes tippst Du da oben bei Suchen: Schwebende Kugel ein und liest 
dir die 31 Threads durch

von MaWin (Gast)


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Ein uC ist i.A. zu langsam um einen ordentlichen PID Regler zur 
Lagestabilisierung realisieren zu können, zumal sich der Strom in einem 
Magneten (und damit sein Magnetfeld) nur widerwillig ändert und die 
Kugel bei deiner "Magnetschwebebahn" ständig fast am rauskugeln ist, man 
also eine gute (analoge) Regelung brauchen wird, die Schwingungen eher 
unterdrückt als sie zu verstärken.

von nicht "Gast" (Gast)


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Ja, deswegen arbeiten die Endstufen mancher Magnetlager mit +/- einigen 
100V, obwohl die Nenn-Spulenspannung nur ein paar Volt betragen würde. 
Aber anders bekommt man schnelle Stromänderungen nicht gebacken...

von Johannes F. (vfbjohn)


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Das habe ich teilweise schon getan. Wie es aussieht, wird die Regelung 
bei diesen Projekten jedoch nicht mit einem Hallsensor durchgeführt, 
sondern mit Solarzellen o.ä. . Außerdem geht es mir ja um die Steuerung 
der Kugel nach links, rechts, oben und unten mit Hilfe eines 
Mikrocontrollers.
Eine Kugel, die an einer Stelle bleiben soll, könnte man auch ohne 
Mikrocontroller zum Schweben bringen.

von Hauke R. (lafkaschar) Benutzerseite


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Nein, geht per Mikrocontroller, hab ich schon mal realisiert (wenn auch 
nur sehr experimentell, die Parameter waren eher geraten als berechnet).

Bild hab ich damals Hochgeladen, vielleicht au ch den Code?! Ich weiß es 
nicht mehr, und auch nicht ob ich den jetzt noch irgendwo habe ...

von nicht "Gast" (Gast)


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Bevor du herumrätst, hier die Arbeit zum gezeigten Video:

http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/69526

von Keiner (Gast)


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Das Originalvideo (anstelle der Focus-Kopie mit Werbung): 
http://www.youtube.com/watch?v=-i2kJMJz7Wg

von Johannes F. (vfbjohn)


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So wie das in dem Video aussieht, haben die ja nur einen Magneten 
genommen der halt mit einem Roboterarm bewegt wird.
Wenn ich mir dieses Modell anschaue: 
www.bis0uhr.de/projekte/schwebekugel/index.html
dann frage ich mich wozu man überhaupt den Mikrocontroller braucht.

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