Lineární elektromagnetický aktuátor s řídícím systémem

Abstract

Předložená práce se zabývá návrhem elektromagnetického lineárního aktuátoru s řídicím systémem. Na základě rešerše byla vybrána uspořádání aktuátoru, která byla zkoumána pomocí matematických modelů v programu COMSOL Multiphysics 5.6. Matematické modely se zabývaly výpočtem velikosti sil působících na jezdec pro různé polohy na polohovací dráze, možností použití diamagnetického materiálu pro snížení tření mezi jezdcem a pracovní deskou a dále možností magnetického vedení jezdce. Výsledky matematických modelů vedly k návrhu dvou lineárních aktuátorů a několika topologií jejich jezdců. Vyrobeny tedy byly dva typy aktuátoru včetně jezdců a jejich základní funkčnost byla experimentálně ověřena. Dále bylo navrženo schéma řídicí elektroniky, na základě kterého byla vytvořena deska plošných spojů. Po osazení a oživení elektroniky byla experimentálně ověřena její funkčnost společně s aktuátory. Pro elektroniku dále byly doprogramovány nové funkce v rámci společného řídicího kódu pro polohovací zařízení výzkumného týmu CIMRA. Z experimentů vyplynulo, že zvolené uspořádání aktuátorů a jezdců nedosahuje požadovaných parametrů polohování, zejména z důvodu neudržení přímého směru jezdce na pracovní desce. V závěru práce jsou tedy nastíněny možné příčiny těchto chyb a navrhnuta jejich řešení.