| Περίληψη: | Στη παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασvία, σvχεδιάζεται ένας Proportional-Integral-Derivative (PID) ελεγκτής κλασματικής τάξης για σvυστήματα μαγνητικής αιώρησης. H προτεινόμενη ιδέα δίνει τη δυνατότητα χρήσης μίας μοναδικής τοπολογίας η οποία είναι ηλεκτρονικά ελεγχόμενη. Επιπρόσθετα, το τελικό κύκλωμα έχει περιορισμένη κατανάλωση ισχύος και μειωμένο αριθμό ενεργών στοιχείων. Ο κύριος στόχος είναι η δημιουργία ενός ελεγκτή, του οποίου η συνάρτηση μεταφοράς που τον περιγράφει παραμένει σταθερή. Ο ελεγκτής αυτός αποτελείται από τρία σταθερά σκέλη: έναν ολοκληρωτή κλασματικής τάξης, ο οποίος απαρτίζεται από δύο σκελη ένα κλασματικό διαφοριστή και έναν ακέραιο ολοκληρωτή, έναν ακέραιο διαφοριστή και ένα στάδιο παραγωγής κέρδους. Η υλοποίηση αυτή, καθώς και το γεγονός ότι τα επιμέρους κυκλώματα του ελεγκτή περιέχουν καθρέπτες ρεύματος και τοπολογίες διαγραμμικότητας, οδηγούν σε ένα απλούστερο τελικό κύκλωμα με μειωμένο αριθμό στοιχείων. Οι τιμές των ρευμάτων, καθώς και οι πυκνωτές, είναι ηλεκτρονικά ρυθμιζόμενα, ενώ οι καθρέπτες ρεύματος μειώνουν τον αριθμό ενεργών στοιχείων. Επιπρόσθετα, τα τρανζίστορ των τοπολογιών λειτουργούν στην ασθενή αναστροφή, έτσι ώστε να μειωθεί η καταναλισκώμενη ισχύς, ενώ παράλληλα προσφέρουν γραμμική ρύθμιση. Η υλοποίηση και επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του κυκλώματος, τόσο του σχη-ματικού όσο και του αντίσvτοιχου layout επαληθεύεται μέσω προσομοιώσvεων με τη βοήθεια του λογισμικού Cadence και Design Kit που προσφέρει η τεχνολογία Austria Mikro Systeme (AMS) 0.35μm CMOS.
|
|---|
