两个铁球同时着地教学设计范文五篇-欧洲杯买球平台

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两个铁球同时着地教学设计

两个铁球同时着地教学设计篇1

随着科技的发展,社会的进步,磁悬浮列车出现了,孩子们对磁悬浮现象产生了浓厚的兴趣。围绕这个兴趣点,我们展开了一系列的探索活动,以激发幼儿的好奇心和探究欲望。

磁悬浮给人感觉蕴含着比较高深的科学原理。本次活动抓住同名磁极相互排斥的基本原理,通过观察、操作、实验等方法,进行一系列的游戏探索活动:磁铁探秘、磁铁小车、磁铁悬浮、悬浮地球仪等,通过不同环节的操作,使幼儿感受到磁铁不仅可以吸住铁质的物品,磁铁的同名磁极还相互排斥的现象,满足幼儿探究科学的愿望。

活动目标:

1.在游戏情境中,探索磁铁的特性,观察并发现同名磁极相互排斥的现象。

2.能运用不同的材料进行探索实验,让磁铁悬浮起来,初步了解磁悬浮现象。

3.发现生活中磁悬浮现象,感受科学的神奇,体会探究的乐趣。

活动准备:

1.ppt课件。

2.标有磁极的长形磁铁若干。

3.每组三盒操作材料:第一盒:磁铁若干;第二盒:磁铁若干、磁性小车、卡纸做的轨道;第三盒:环形磁铁、粗细吸管、透明小瓶。

4.磁悬浮地球仪教具大的一个,小的四个。

活动过程:

1.故事情境导入,对磁铁产生兴趣。

故事:相传很久很久以前,有一个神秘的星球,星球上住着很多磁铁宝宝,他们身上都有着神奇的力量。今天它们就来了,看看盒子里有什么?

2.游戏探索活动――层层递进,不断探索,探寻磁悬浮的奥秘。

游戏一:《磁铁探秘》――探索磁铁的特性,观察并发现同名磁极相互排斥。

(1)教师:你们的手上是什么?两块磁铁在一起会发生什么呢?

(2)幼儿探索。

(3)分享探索成果。

教师小结:不同颜色的磁铁放在一起,会相互吸引;相同颜色的磁铁放在一起,会相互排斥。

(设计意图:幼儿通过观察,发现磁铁有红、蓝两色,有的孩子还能辨认说出“n”和“s”字母;通过操作、摆弄两块磁铁,发现不同颜色的磁铁靠近时会吸在一起,相同颜色的磁铁靠近时怎么也吸不到一起,帮助幼儿发现同名磁极相互排斥的现象。)

游戏二:磁铁小车――进一步体验磁铁同名磁极相互排斥现象。

(1)幼儿了解1号箱里的投放材料。

游戏规则:请幼儿用手中的一块磁铁让小车沿着轨道前进,手和磁铁都不能碰到车身。

(2)幼儿自由探索。

(3)幼儿操作展示,相互分享经验。

教师小结:磁铁的相同颜色相对,会产生相互排斥的力量,所以小车前进了。

(设计意图:通过游戏,让幼儿按照游戏规则,运用刚刚探索的同名磁极相互排斥的原理,让小车前进,进一步体验和巩固磁铁同名磁极相互排斥的原理。)

游戏三:磁铁悬浮――巩固并理解磁铁同名磁极相互排斥现象。

(1)幼儿了解2号箱里的投放材料。

(2)幼儿自由探索。

(3)幼儿分享、交流让磁铁悬浮起来的经验和方法。

教师小结:环形磁铁的相同颜色相对,会产生相互排斥的力量,所以磁铁悬浮起来了。

(设计意图:提供吸管、透明的瓶子和环形磁铁,教师引导幼儿观察环形磁铁也有红蓝两色。有了前面两个游戏的感性经验,在这个环节让幼儿在吸管和透明小瓶的帮助下,进一步利用同名磁极相互排斥的原理,让两块环形磁铁悬浮起来。幼儿在不断尝试和向同伴学习的过程中,不断调整自己的方法,等待神奇现象的出现。)

游戏四:悬浮地球仪――初步了解磁悬浮现象。

(1)教师操作大地球仪,让孩子感受悬浮的神奇现象。

(2)幼儿分组操作,让小地球仪悬浮起来。

教师小结:哇,地球仪悬浮起来了!这就是利用了磁悬浮现象,当然这里面还有许多的科学知识,等待小朋友慢慢地去发现。

(设计意图:大地球仪悬浮起来,是有一定难度的,老师经过反复操练才能将地球仪放在精确的位置,使之悬浮起来。在音乐的烘托中,孩子们屏住呼吸看到老师让地球仪浮起并转动起来,会产生无比的向往,从而也有进一步探索的愿望。所以老师准备了小的地球仪,在操作上相对简单,孩子们在不断的尝试中可以获得成功的体验,感受科学的神奇。)

3.发现生活中磁悬浮。

(1)讨论:生活中还有哪些地方运用到磁悬浮?

(2)观看磁悬浮相关图片,引发自由联想:你想发明什么?

教师总结:老师相信你们的梦想一定会实现的!让我们一起努力、加油!

(设计意图:通过观看ppt,进一步感受磁悬浮在生活中的运用,激发孩子对科学探究的欲望,树立远大理想,培养大胆想象和创新的科学精神。)

教学反思:

一、选择幼儿感兴趣的内容作为教学内容

刚开学,班上的一个孩子跟小朋友们说起暑假去上海旅游,乘坐磁悬浮列车的经历,小朋友都纷纷提问,什么是磁悬浮列车呀?非常好奇。围绕孩子们的这个兴趣点,我们设计了科学活动“探秘磁悬浮”。

二、凝聚集体的智慧,发挥团体的力量

幼儿园成立了磁悬浮讨论组,园长也参与其中并引领我们一起不断探索、讨论,最终设计出活动方案。从选题到教学设计过程,从材料准备到一步步实验过程,大家在讨论组里不断研讨、碰撞出思想的火花;在失败中总结,在反思中创新,经过无数次试教,打磨,最终呈现出完整的教学设计,充分显示了集体的的智慧和团队的力量。

三、教学设计层层递进,充分满足幼儿的探究欲望

整个活动中孩子们通过观察、操作、实验等方法展开了对磁悬浮的探秘活动,通过游戏情境,层层递进,步步深入,难度不断升级。孩子在操作过程中,不断汲取同伴的方法和经验,当看到自己的磁铁悬浮起来的时候,都会有发自内心的成功喜悦之情。组织教学活动中,教师需要用正确的提示和精准的游戏规则引导孩子一步步探索,深入浅出,充分满足孩子的探究欲望,在操作游戏中,发现同名磁极相互排斥的原理,从而逐步进入到磁悬浮的探秘活动中。

两个铁球同时着地教学设计篇2

关键词:曲线;运动;速度方向;实验改进;电光花

中图分类号:g633.7 文献标识码:a 文章编号:1003-6148(2016)4-0062-2

《物理(必修2)》第一章《曲线运动》中的几个演示实验,教学中发现效果并不太好。因此,重新设计,反复试验,改进了实验,介绍如下。

1 曲线运动速度方向演示

1.1 对课本原有演示实验的分析

按课本中的方法,用砂轮机打磨铁件,产生的大量火星铁屑沿切线方向飞出,表示砂轮圆周上铁件触点的速度方向。但该实验存在不足:①设备笨重,不便携带;②噪音大,影响周围班级上课;③存在安全隐患等。

1.2 某些改进实验的介绍

1.若通过转动雨伞上的水滴飞溅出来演示曲线运动的速度方向,则在教室中不便演示。

2.若采用转盘上滴加墨水待其飞溅到背景白纸上留下痕迹来记录曲线上某点的速度方向的实验方法也有明显的缺点。

1.3 实验改进

针对原有实验的不足,笔者通过陀螺烟花的启示,设计了如下“曲线运动速度方向演示器”,现将制作叙述如下。

1.制作材料

(1)导线、开关、电池盒、电池(5号电池1~2节)。

(2)小型电动机(废旧的玩具中获取)如图1所示。

(3)旋转盘、电光花(一种儿童玩的烟花),如图2所示。

(4)木底支架、黑色背景圆盘。

2.制作方法

(1)支架的主要结构包括:底座、立杆、黑色背景盘。

(2)在支架底部安装电池和开关。

(3)在支架上端安装一小型电动机,并在电动机上焊接一个圆盘,在转盘上打一个小孔(固定电光花)。

(4)用导线连接电池盒、开关、电动机形成闭合电路。

3.使用方法及效果展示

(1)把电光花的柄端插入转盘上的小孔并固定,并使电光花与转盘处于同一平面内。

(2)先闭合开关,验证一下电动机能否正常工作。

(3)把电光花点燃,立刻闭合开关,电动机开始工作,电光花随转盘一起做匀速圆周运动,我们就可以观察到电光花发出的火花沿着圆周运动的切线方向射出。火花射出的方向就是物体做圆周运动的速度方向。(图2)。

4.实验特点

(1)结构简单,取材便利,变废为宝。

(2)实验直观,简捷,效果明显,便于教学。

(3)使用方便,结构美观。从而激发学生在以后的实验教学中动手和动脑的能力,培养学生的小制作、小发明的兴趣和情操。

2 “物体做曲线运动的条件”实验的改进

2.1 对原实验的分析

1.在物理教材《物理(必修2)》第一章《曲线运动》第6页的演示实验中(图5.1-11),原理是通过小铁球以某一速度沿直线通过侧边的磁铁形成垂直于运动方向的磁场中时,由于被磁化而受到磁铁的侧向吸引力引起运动方向改变,使学生获得物体做曲线运动的条件是:物体所受合外力的方向与其速度方向不在同一直线上。

2.但在进行演示实验时,由于小铁球本身是没有磁性的,若要使其被磁化而产生吸引作用,就必须将磁铁与小铁球靠得很近,而一但靠近了就会被吸着不走了;要不然就是磁铁放置距离与小铁球过远,小铁球还没有被磁化就沿直线直冲过去了。所以,磁铁与小铁球的距离很难把握,难以达到预期的实验效果又耽误了时间。

2.2 对实验的改进

针对原有实验的不足,考虑到如果将侧向引力改为斥力就不会出现被吸着不动的现象。于是,把小铁球改为有固定磁极的小环形磁铁,现将制作叙述如下。

1.制作材料

(1)小环形磁铁(从小型废旧收音机或录音机的喇叭上获得)如图3所示。

(2)条形磁铁。

(3)带斜槽的演示木板。

2.制作方法

(1)小环形磁铁的边缘用胶布缠两圈,中间用泡沫填满,再粘上纸,标上n极,另一面标上s极。

(2)用一长和宽为60 cm的木板,在木板中间的边缘上用据子据开两个口,把斜槽镶到木板上并固定好。

3.实验方法

(1)在木板上放一张白纸,在白纸的4个角用图钉钉上,并在斜槽口中间的白纸上画一条直线,以表示磁环在不受力时的运动方向。

(2)把小环形磁铁从斜槽上某一高度处自由滚下,小环形磁铁会沿白纸上的直线方向滚动。

(3)如图4所示,把条形磁铁磁极端放在距离直线5 cm、斜槽8 cm左右的位置,从同样的高度再让小环形磁铁从斜槽上自由滚下,磁铁与运动小磁环之间就会产生相互的排斥力,做曲线运动。

4.优点及注意事项

(1)优点:此实验简单易作,取材也很方便,但实验效果却很明显。

(2)注意事项:小环形磁铁的边缘用胶布缠两圈,可增强磁环与木板间的弹性。同时,也增大磁环与木板间的静摩擦,以增强磁环的运动效果,在中间用泡沫填满,可防止小环形磁铁在做实验时滚落在地上损坏。

(3)实验时要注意将同极磁极相对着放置。

(4)实验前先把小环形磁铁从斜槽上滚下来看是否是直线运动,调整好高度,再放强磁铁。

参考文献:

[1]杨昌林.“曲线运动”的教学设计 [j].物理教学探讨,2012,30(11):66―68.

两个铁球同时着地教学设计篇3

笔者下面以“雨的形成”为例进行说明。1.实验原理。水受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水。例如,烧杯里的水受热变成水蒸气,水蒸气随着热空气上升,在杯口处遇冷凝结成小水滴,当小水滴大到空气托不住的时候,就会降落下来。2.传统实验方法。(1)将石棉网放置在三脚架上。(2)将装有热水的烧杯放在石棉网上。(3)点燃酒精灯,放置在三脚架下。(4)将装有冰的小瓷盘盖在烧杯上。3.传统实验方法的缺陷。小瓷盘的底是平的,受冷凝结成的小水珠很难聚集在一起,不容易掉下来。4.实验装置的改进。用其他器材代替瓷盘,分别是蒸发皿、勺子、易拉罐底、纸质牛奶袋的一角。这些器材的底部为拱形或锥形。5.改进后的效果。受冷凝结的小水珠很快聚集在拱形或锥形材料的底部,小水滴迅速变大,大到空气托不住的时候就掉了下来。6.实验注意事项。酒精灯与三脚架的高度要匹配,以酒精灯能在三脚架缺口处自由出入为宜。

二、有对比效果的材料促使抽象概念形成

笔者下面以“毛细现象”为例进行阐述。1.实验原理。水能沿着有孔隙的材料上升,孔隙越小,水上升得越高。2.传统实验方法。将两片玻璃合并在一起,放置在水中,水会沿着玻璃的缝隙上升。3.传统实验方法的缺陷。通过观察实验,学生很容易发现两片玻璃之间有水迹,此时让学生归纳出“水能沿着有孔隙的材料上升”往往不尽如人意:一是实验材料太少,二是因为实验器材展示出的只是“隙”,而没有“孔”。4.实验装置的改进。增加实验材料,且将实验材料设置成对比组,具体材料如下。(1)单片玻璃和两片合并在一起的玻璃。(2)玻璃棒、细玻璃管和报废的温度计。(3)打印纸、餐巾纸。(4)塑料条、涤卡布条和棉布条。(5)橡胶棒、冰糕木棒和木条(可选择一年生植物的茎)。5.改进效果。将以上对比材料同时放入水中,让学生仔细观察会有什么现象发生。学生在观察过程中会有许多惊奇的发现。生:两片合在一起的玻璃片中间有水,单个玻璃片没有水。生:玻璃棒上没有水,细玻璃管里有一小段水,废温度计棒里有一大段水。生:塑料条上没有水,布条上有水。教师引导:水可以在哪些材料中上升?它们有什么特点?由此可以得出什么结论?此时学生已经获得了丰富的感性认识,可以顺利地抽象概括出“水能沿着有孔隙的材料上升”即“毛细现象”这一概念。

三、丰富多样的材料促使课堂有意外收获

笔者下面以“磁铁”“热胀冷缩”两课为例来说明。科学课中的材料除了实验室的正规器材外,还可以让学生动手准备,这一过程不但丰富了实验课的材料,而且会让学生在探究过程中有意外的收获。例如“磁铁”一课,除了教师准备的“磁铁性质实验盒”以外,学生还带来了自己家有的磁铁。当学到磁铁有两个磁极时,教师要求学生找出没有标记的磁铁的磁极,大多数学生很快找出了没有标记的磁铁的磁极,此时有一个小男孩站起来:“老师,我的磁铁是个球,没有两边,怎么找它的磁极呢?”因为教师准备的“磁铁性质实验盒”内没有球形的,所以这一问题立即吸引了学生的注意力,教师抓住机会说:“同学们,你们想想办法,给他的球形磁铁找出磁极吧,小组成员可以讨论一下。”经过热烈的讨论,有学生找到了方法:“把磁铁球放在铁粉中,吸铁粉多的两个地方就是磁极。再用标明磁极的磁铁与它接近,就能找到它的磁极了。”这一小小的插曲是由学生带来的器材引发的,不仅丰富了学生课堂知识,而且进一步激发了学生的探究兴趣。又如,“热胀冷缩”一课,在学习固体的热胀冷缩内容时,在原有的铜球热胀冷缩实验后,教师又补充了橡胶球、硬币等固体,由此推导出固体有热胀冷缩的性质。此时有学生拿出一块与硬币差不多大小的环形铁片,犹犹豫豫地站起来说:“老师,我有一个问题,我拿的这个铁片中间有个孔,如果铁片受热膨胀了,中间的孔是变大还是变小呢?”教师因为是首次遇到这种问题,所以没有直接给出答案,而是向全班学生提问:“大家觉得环形铁片受热后,中间的孔是变大还是变小呢?要说出你的理由。”接下来学生进行猜测、设计步骤、讨论方案的合理性,作为一个新的探究任务在课后继续探索,最终得到结论:环形铁片在受热膨胀时,中间的孔会变大。常言道:工欲善其事,必先利其器。笔者认为,充足的、科学的、有结构的教学器材对小学科学实验教学有着至关重要的作用。

两个铁球同时着地教学设计篇4

一、创设问题——导思

教师在阅读教学中要通过创设有效的探究性问题,引导学生自主探究、合作探究,在阅读中思考,通过思考提高阅读的效果。

案例一:《冬阳·童年·骆驼队》,文中有一处写主人公看骆驼看呆了的那一段,作者用“呆”一字很好地写出了小英子的仔细观察、入神又可爱的形象。我在教学中就抓住“呆”字,设计有效问题,引发孩子们的思考,提高孩子们学习的兴趣。

1.通过学生对课文的阅读,读出“呆”的内涵

(1)小朋友们,在文中,小英子看什么看呆了?

(2)从文中你看出作者在观察事物的时候有什么特点?你看出作者对骆驼有怎样的情感?你是怎么看出来的?

(3)你们在日常生活中,有没有出现过“呆”的情况?

2.增加阅读,拓展对“呆”的认识

(1)为了增加学生的认识,视频展示《城南旧事》中的另一段旧事:“一个破藤箱子里,养了最近买的几只刚孵出来的小油鸡,那柔软的小黄毛太好玩了,我和妞儿蹲着玩弄箱里的几只小油鸡。看小鸡啄米吃,总是吃,总是吃,怎么不停啊!”

看完以上内容,谁来说说自己的想法?

(2)看来这位小英子经常会有类似的“呆”的情况,请说说小英子为什么会看“呆”了?

(3)请大家以自己对文中“呆”的理解,模仿一下作者当时看骆驼看“呆”了的样子?

3.比较阅读,深化对“呆”的认识

师:小朋友们,你们发现了吗,还有一个与“呆”意思差不多的字?

生:“傻”字

师:比较这两个字,请大家把文中的这两句话对照着读一读,看看有什么体会。

生1:小孩子做的一些事情在大人看来往往是傻事。

生2:小时候做的一些事,长大了会觉得自己那时很傻。

生3:童年是人生美好的回忆,作者其实不是认为自己傻,而是觉得那是美好的回忆。

可见,抓住文中的一个关键字或词,通过教师的问题创设,引导学生们充分思考,激发学生的学习主动性,能大大提高阅读教学的效率。

二、教师辅导与放手——导法

教学活动不仅是知识的传授,更是方法的培养,通过教学,让孩子们学会学习,提高能力。在小学语文阅读教学中,教师要重视培养学生的学习方法,使学生从“学会”实现向“会学”的飞跃。案例二:《两个铁球同时着地》

师:第一种假设,把两个铁球绑在一起,下降的速度要小于10磅重的铁球下降的速度。为什么伽利略会得出这样的结论。

生:根据亚里士多德的理论,1磅重的铁球下落速度慢于10磅重的铁球,所以如果把两个铁球绑在一起的话,降得慢的就拖住了降得快的。

师:若用数学公式表示应是

生:10-1=9

师:第二种假设,把绑在一起的两个铁球看成一个整体,这个绑在一起的大铁球有多重。

生:10 1=11

师:根据亚里士多德的理论,11磅重的铁球下落速度比10磅重的铁球应该怎样?

生:11>10,因此应该速度要快。

师:这样的两种假设出现了什么情况?

生:是相互矛盾的。

通过这样的教学,通过教师有效的引导,步步推进,使学生通过自己的思考,理解了教材的知识,并在这样的学习过程中体会和领悟了学习的方法。

三、导练,不断拓展阅读的效率

练习就是把知识上升到实践的层面,通过练习提高对知识的应用能力。案例三:《桂林山水》一课,我是这样指导训练的。

师:小朋友们,你们觉得桂林山水美吗?

生:太美了,什么时候我也去看看多好啊!

师:其实,我们伟大的祖国除了桂林山水外,还有很多很多的美丽的山水呢!说说看,“山水”还有哪些近义词。

生:山川、河山、风光

师:用四字词语来表述山水之美呢?

生:山川秀丽、风光旖旎、山清水秀、锦绣河山

师:谁能用这些词来造一句呢?

生:伟大的祖国山川秀丽。

师:能把语气改变下吗?

生:山川秀丽的伟大祖国啊,我爱你!

这样教学,既提高了课堂教学的容量,又实现了有效的延伸。

总之,在小学语文教学中,教师一定要发挥好课堂教学的主导作用,通过教师的导读,促进学生主动思考,培养学生自主学习的方法,并通过适当的训练,实现学生对教学知识的掌握,技能的提高,促进课堂教学的有效性。

两个铁球同时着地教学设计篇5

关键词:磁悬浮;pid算法;地球仪;微控制单元

引言

永磁铁具有能耗低、结构简单和工作稳定等优点,但使用时不易根据系统所需磁场大小进行调节修改。电磁铁相较于永磁铁更易于控制,但是工作能耗较大。因此本系统采用永磁铁和电磁铁结合的方式,配合伪微分算法将地球仪悬浮于固定位置。

1.地球仪悬浮原理

磁悬浮系统由于其不同的悬浮方式,人们通常将其分两类(上悬浮与下悬浮),本系统采用的是下悬浮方式。本系统在地球仪的底部设置了一个永磁铁,系统基座内放置一个金属线圈,由于电流的磁效应,在通电过程中线圈会产生磁场,成为电磁铁。系统基座内的线圈产生的磁场与地球仪底部的磁铁作用力相互排斥,抵消地球对于地球仪的引力,由此实现地球仪的成功悬浮。本系统采用两个原理来实现地球仪的平衡悬浮分别为负反馈调节和磁力定位。

2.硬件模块

地球仪悬浮系统由磁场检测模块、磁场控制模块与功放模块等三个模块组成。

2.1 磁场检测模块

在基座内设置一个霍尔传感器,当地球仪底部的磁场发生变化时,霍尔传感器检测到的电动势将会发生改变,以此来测定磁场,同时以恒流源作为电源,使得检测到的磁感应强度唯一。但是由于电路的发热与空间温度的影响,检测的磁感应强度也会有所偏差。因此本系统设计了温度补偿电路,以此减小温度对测量结果的影响,得到更加精确的测量结果。温度补偿电路:接入恒流源的霍尔元件两端串联补偿电阻r,输出端开路。由此完成温度补偿(图1)。

2.2 磁场控制模块

本系统通过微控制单元(microcontroller unit)来调节电磁铁产生的磁场。地球仪处于平衡状态时,线圈中的电流大小与地球仪距离电磁铁的位置是个定值,永磁铁的吸引力与电磁铁的推力将地球仪固定在平衡位置。当地球仪处于非平衡位置时,霍尔传感器检测磁场偏差,微控制单元计算补偿电流量。基座中的金属线圈因此获得电磁效应的叠加,于是电磁力产生变化,使得地球仪重新回到平衡状态。当用手拨动地球仪,地球仪可以在平衡位置进行旋转,一方面是由于物体本身具有惯性的作用,另一方面也是因为悬浮于空中,空气对于地球仪的摩擦力极小,难以改变地球仪的运动状态。因此地球仪会以惯性方向持续旋转。

2.3 功放模块

功放模块全称功率放大器模块,是本系统中至关重要的一个模块。它的任务是将来自微控制单元的微弱电信号进行功率放大。鉴于磁力轴承线圈是一个感性负载,在单极性开关过程中会产生较大的电流感抗会在一定程度上影响电磁场的控制,因此本系统采用开关续流的方式来减少影响,提高控制精度。主供电电路由交流220v通过单相全桥整流后通过电容c1和c2滤波提供给开关电路。在本电路中,c1采用点解电容来降低直流电压的纹波,c2采用金属化电容来过滤高频杂波信号(图2)。

3.软件系统

为了实现地球仪在平衡位置的稳定悬浮,单片机系统程序由三大模块程序组成。即系统初始化程序、数据处理和中断补偿程序。

初始化程序在通电后即执行,包括io口初始化、oled屏幕初始化、中断系统及磁场控制出事话。同时检测电路的运行是否正常,若通过一切检测,则在oled屏幕上显示“ok”。至此完成整体程序的初始化,屏幕转变为显示运行参数,如电压,电流,磁场大小等。

数据处理程序是通过pid算法将霍尔传感器采集到的数据进行处理,同时可以计算处理辅磁场的控制,以此实现地球仪的旋转。当系统正常运作时,微控制单元根据理论间隙与实际间隙位置作减法运算,并求出实际误差。随后通过pid算法对误差量进行修改与补偿。

中断补偿程序是参数修改的重要程序。在微控制单元产生的输出信号经由dac转换为模拟量,再通过功率放大器,实现磁场的闭环控制,从而保证地球仪悬浮在平衡位置。本系统由单片机内部高速时钟t0设定10ms一次的定时,根据计算参数,采用中断的方式对电流进行补偿修改。

4.全文总结

磁悬浮技术,如今被众多领域所应用,不论在机械工业领域还是在航空航天领域都发挥着它的作用,甚至在我们的日常生活中也大量运用磁悬浮技术。充分显示了磁悬浮技术对于我们生活的积极改善作用与其具有的广阔发展空间。磁悬浮地球仪是一种典型的磁悬浮技术的应用,它的研究涉及到电磁理论,机械控制算法与转子动力学等多方面的只是。本文主要集中在磁悬浮地球仪的控制算法与硬件设计和部分功能的测试修改,结论如下:1.磁悬浮地球仪中pid控制算法能有效的消除微分突变和启动回绕现象;2.本系统对于数学模型的精度要求不高,可以通过pid控制算法进行补偿。3.混合磁悬浮地球仪中的pid控制算法具有提高精度,增加可控性等优点。

参考文献:

[1]曹广忠等,磁悬浮系统控制算法及实现[m],北京:清华大学出版社2013,:32-45.

[2]徐龙祥,欧阳祖行等. 机械设计[m]. 北京:航空工业出版社,1999:21-24,37

[3]邱关源.电路[m].北京:高等教育出版社, 1999:1-9,6.

作者简介:

费敏杰(1996.09― )男,浙江杭州,本科,中国计量学院现代科技学院学生,研究方向:测控技术与仪器。