Wahadło obrotowe Quanser. Dlaczego warto wprowadzić je na uczelnie?

Quanser to jeden ze światowych liderów, który dostarcza nowoczesne rozwiązania wspierające edukację inżynierską. Produkty dostępne w jego ofercie pomagają w zrozumieniu trudnych zagadnień oraz przeniesienie teorii na obiekty fizyczne. Jednym z urządzeń udostępnianych przez firmę Quanser jest wahadło obrotowe. Dlaczego warto wprowadzić na uczelnie akurat ten produkt?

 

Spis treści:

 

Wahadło obrotowe Quanser

Wahadło obrotowe Quanser to jeden z modułów dostarczanych z QUBE-Servo 2, czyli platformą edukacyjną do nauki teorii sterowania i mechatroniki. Ten modułowy eksperyment laboratoryjny z serwomotorami sprawdzi się doskonale podczas zajęć na poziomie studiów licencjackich i inżynierskich. W zestawie znajdziesz również materiały szkoleniowe, które pomogą nie tylko w konfiguracji urządzenia, ale również przeprowadzeniu zajęć z uczestnikami laboratoriów.

QUBE-Servo 2 jest kompatybilny z MATLAB i Simulink. Dodatkowo beznarzędziowy interfejs zapewnia proste i szybkie uruchomienie eksperymentu. Decydując się na tę platformę, otrzymasz wszystko, czego potrzebujesz, by wprowadzić na swoje zajęcia wahadło obrotowe Quanser. Dzięki niemu zaprezentujesz studentom zagadnienia z obszaru fizyki, dynamiki czy też teorii sterowania.

 

Dlaczego warto wprowadzić na uczelnie wahadło obrotowe Quanser?

Wahadło obrotowe Quanser jest jednym z najczęściej pojawiających się eksperymentów na uczelniach. Powodów takiej sytuacji można upatrywać się w dynamice urządzenia, które jest zbliżone do wielu systemów znajdujących się w naszym otoczeniu. Przykładem może być między innymi: mechanizm hulajnogi Segway czy też wystrzelenie rakiety. Tak naprawdę każdy system, który wymaga stabilizacji pionowej jest zbliżony do dynamiki wahadła obrotowego Quanser.

Metody stosowane do modelowania obrotowego systemu wahadłowego są takie same, jak w przypadku manipulatorów robotów i innych systemów o wielu stopniach swobody (DOF).

 

Sprawdź również artykuł: Digital twin, czyli cyfrowy bliźniak

 

Jak zastosować w praktyce wahadło obrotowe Quanser?

Wahadło obrotowe Quanser może być wprowadzone między innymi podczas omawiania fizyki Newtona czy też mechaniki Lagrange’a. QUBE-Servo 2 obejmuje siedem laboratoriów, w których możesz wykorzystać ten eksperyment. Pomogą Ci one w nauczaniu zarówno podstawowych zagadnień, jak i bardziej zaawansowanych zjawisk. Poniżej znajdziesz najważniejsze informacje na temat poszczególnych laboratoriów:

  • Moment bezwładności – wahadło Quanser może posłużyć do znalezienia momentu bezwładności na podstawie swobodnych drgań.
  • Modelowanie wahadłowe – odpowiednio skonfigurowane wahadło Quanser umożliwi skuteczne wdrożenie systemu kontroli.
  • Modelowanie w przestrzeni stanów – wahadło umożliwia prezentację zlinearyzowanego modelu i jego walidację.
  • Kontrola równowagi – za pomocą implementacji sterowania opartego na wyładowaniach niezupełnych oraz zrównoważeniu wahadła w odwróconej pozycji.
  • Kontrola położenia bieguna ze sprzężeniem zwrotnym
  • Sterowanie oparte na sprzężeniu zwrotnym od stanu LQR
  • Kontrola odchylenia umożliwi naukę używania nieliniowego sterowania opartego na energii.

 

Więcej możliwości ze sprzętem Quanser

Wahadło obrotowe Quanser jest eksperymentem, który przygotuje doskonale studentów do bardziej złożonych zagadnień. Modelowanie w przestrzeni stanów ułatwia przejście do bardziej złożonych systemów MIMO. Z kolei sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym od stanu znajduje czasami zastosowanie również w manipulatorach robotów z wieloma DOF czy urządzeniach latających. Ponadto Quanser przygotował specjalny podręcznik, który ułatwi przyswojenie niezbędnej wiedzy, a także zastosowanie jej na konkretnych przykładach.

 

System QUBE-Servo 2 w laboratorium

W ofercie Edu4Industry znajdziesz platformę QUBE-Servo 2 jako obiekt fizyczny, a także wirtualnego bliźniaka. Ponadto eksperyment umożliwia swobodną konfigurację za pomocą komputera PC. Wysokiej jakości komponenty oraz kompleksowe wsparcie w postaci materiałów dydaktycznych (w tym również mobilnego podręcznika) umożliwiają szybie wdrożenie urządzenia do laboratoriów. Co ważne, ta jedna platforma może służyć do wielu ćwiczeń.

 

Więcej informacji znajdziesz na stronach: