FR2484350A1 - Magnet adjustment system for magnetically suspended rail vehicle - individually adjusts current for each magnet to maintain required air gap - Google Patents

Abstract

The adjustment system for guidance and lifting magnets uses an individual adjustment for each magnet, controlled by the difference between the actual air gap between the magnet and the rail and the required air gap. Each adjustment pref. is supplied with an individual reference value (Ssoll) for the required air gap, corresponding to the magnet current (I) required to maintain the balance of the rail vehicle. Pref. each adjustment comprises a PI regulator (40) supplied with the negative measured value (Son) via an addition element also receiving a constant network value (SNenn) and a signal corresponding to the variation (B) in the reference value (Ssoll), pref. supplied via a low pass filter (F). The output of the PI regulator (40) is fed to current regulator (50) adjusting the current (I) for the respective magnet.

Description

Dispositif de régulation pour le guidage d'un véhicule maintenu magnétiquement en sustentation libre. Regulating device for guiding a vehicle magnetically maintained in free lift.

La présente invention concerne un dispositif de régulation, pour le guidage d'un véhicule maintenu magnétiquement en sustentation libre, dans lequel il existe pour chaque électroaimant individuel un régulateur indépendant dont la valeur réglée est chaque fois la différence entre, d'une part, l'entrefer mesuré entre ledit électro-aimant et le rail et, d'autre part, une valeur de consigne de ce même entrefer. The present invention relates to a regulation device, for guiding a magnetically maintained vehicle in free lift, in which there exists for each individual electromagnet an independent regulator whose value set is each time the difference between, on the one hand, the 'gap measured between said electromagnet and the rail and, on the other hand, a set value of this same gap.

Dans des véhicules à sustentation libre magnétique connus, en particulier de par le brevet allemand nO 643 316, munis d'électro-aimants de maintien et de guidage fixés rigidement au châssis, un régulateur indépendant est affecté en propre à chaque électro-aimant et, pour régler à une valeur aussi constante que possible l'entrefer entre celui-ci et le rail correspondant, on mesure chaque entrefer au moyen de capteurs et on le compare, dans le régulateur, à une valeur de consigne d'entrefer fixée. On se sert de cette comparaison pour commander ie courant d'excitation de chaque électro-aimant en sorte que les forces magnétiques contrebalancent la pesanteur et les forces perturbatrices. In vehicles with known free magnetic lift, in particular from German patent no. 643 316, provided with holding and guiding electromagnets rigidly fixed to the chassis, an independent regulator is assigned specifically to each electromagnet and, to adjust the air gap between it and the corresponding rail to as constant a value as possible, each air gap is measured by means of sensors and compared, in the regulator, to a fixed air gap setpoint. This comparison is used to control the excitation current of each electromagnet so that the magnetic forces counterbalance gravity and the disturbing forces.

L'inconvénient de telles régulations individuelles d'electro-aimants fixés rigidement au véhicule à sustentation libre, ou à son châssis, réside dans le fait que l'ensemble du système est statiquement instable. Si, par exemple, les électro-aimants de maintien fixés rigidement au châssis sont au nombre de quatre et que tous quatre soient régulés individuellement de façon rigoureuse quant à leur entrefer, n'importe quelles valeurs de courant peuvent s'y établir dans des conditions déterminées.Si, par exemple, l'écartement des rails ou leur hauteur par rapport à une hauteur de référence, viennent à varier à l'intérieur du volume occupé par le véhicule, les entrefers voulus ne peuvent, pour des raisons géométriques, pas être respectés simultanément sur tous les électro-aimants en cas de suspension rigide de ceux-ci et dans hypothèse d'un véhicule et de rails rigides. Par la rétroaction de l'entrefer mesuré, cela conduit à des différences considérables entre les courants de bobine des électro-aimants.Dans le cas le plus défavorable, il peut arriver ainsi que la charge du véhicule, normalement répartie entre quatre électro-aimants de maintien, ne soit plus supportée que par deux d'entre eux ou encore que de grandes forces de traction latérales dirigées en des sens contraires agissent sur le véhicule à sustentation libre en le gauchissant et le distordant. The drawback of such individual regulations of electromagnets rigidly fixed to the free-floating vehicle, or to its chassis, lies in the fact that the whole system is statically unstable. If, for example, the holding electromagnets rigidly fixed to the chassis are four in number and all four are individually regulated in a rigorous manner as regards their air gap, any current values can be established therein under conditions If, for example, the spacing of the rails or their height relative to a reference height, vary within the volume occupied by the vehicle, the desired air gaps cannot, for geometric reasons, be simultaneously observed on all electromagnets in the event of rigid suspension thereof and in the event of a vehicle and rigid rails. By the feedback of the measured air gap, this leads to considerable differences between the coil currents of the electromagnets. In the most unfavorable case, it can happen as well as the load of the vehicle, normally distributed between four electromagnets of support, is no longer supported by two of them or that large lateral traction forces directed in opposite directions act on the free lift vehicle by warping and distorting it.

lour éviter ces difficultés, on utilise, de façon connue de par le brevet allemand nO 21 46 499, un régulateur décen tralisé hiérarchique prépondérant pour les divers électroaimants d'un véhicule à sustentation libre. Dans cette régulation modale, par degrés de liberté, on combine entre elles les valeurs mesurées des entrefers des huit électro-aimants de maintien et de guidage en cinq grandeurs réglées que l'on amène en tant que telles à cinq régulateurs affectés chacun à un degré de liberté du véhicule. On recombine ensuite entre elles les grandeurs de sortie de ces régulateurs de façon à former à partir d'elles huit grandeurs de réglage pour les électroaimants. In order to avoid these difficulties, use is made, in a manner known from German patent No. 21 46 499, of a predominantly hierarchical decentralized regulator for the various electromagnets of a free-floating vehicle. In this modal regulation, by degrees of freedom, the measured values of the air gaps of the eight holding and guiding electromagnets are combined with each other in five regulated quantities which are brought as such to five regulators each assigned to a degree vehicle freedom. The output quantities of these regulators are then recombined with one another so as to form therefrom eight control quantities for the electromagnets.

L'avantage de cette régulation composite réside dans le fait que, par suite de la combinaison des signaux, les courants des électro-aimants ne sont influencés ni par l'écartement des rails, ni par les diverses différences de hauteur de ceux-ci entre les électro-aimants de maintien et de guidage avant et arrière, si bien que la divagation précitée dudit courant s'en trouve empêchée. The advantage of this composite regulation lies in the fact that, as a result of the combination of the signals, the currents of the electromagnets are influenced neither by the spacing of the rails, nor by the various differences in height of these between the holding and guiding electromagnets front and rear, so that the aforementioned wandering of said current is prevented.

I1 se pose cependant des problèmes dans de telles régulations composites lorsqu'un des régulateurs prépondérants est totalement défaillant ou fonctionne de façon défectueuse par défaillance partielle d'un élément. La régulation de tous les électro-aimants étant influencée de ce fait, le véhicule peut à l'occasion heurter les rails, avec les conséquences que cela comporte. I1 faut donc réaliser avec redondance de telles régulations composites rrépondérantes et cela nécessite un important apport technique supplémentaire. L'entretien de systèmes composites ainsi couplés est également problématique et son cout s'élève en conséquence. However, problems arise in such composite regulations when one of the preponderant regulators is totally faulty or operates in a defective manner due to a partial failure of an element. The regulation of all electromagnets being influenced thereby, the vehicle can occasionally strike the rails, with the consequences that this entails. It is therefore necessary to carry out such redundant composite regulations redundantly and this requires significant additional technical input. The maintenance of composite systems thus coupled is also problematic and its cost increases accordingly.

Un deuxième moyen de surmonter les difficultés précitées consiste, selon la demande de brevet allemand
DE-OS 25 11 382, à suspendre élastiquement au véhicule à sustentation libre, ou à son châssis, les électro-aimants et à opérer la régulation de ces derniers individuellement selon la première proposition ci-dessus. On peut ainsi déterminer statiquement l'ensemble du système sans aucune ambiguïté et parvenir à une régulation individuelle des électro-aimants correcte du point de vue électrique sans qu'il se produise de gauchissement du véhicule ni de divagation des courants des électroaimants.A second way to overcome the above difficulties is, according to the German patent application
DE-OS 25 11 382, to resiliently suspend the free-floating vehicle, or to its chassis, the electromagnets and to operate the regulation of the latter individually according to the first proposal above. It is thus possible to statically determine the entire system without any ambiguity and to achieve individual regulation of the electromagnets correct from the electrical point of view without any warping of the vehicle or wandering of the currents of the electromagnets.

En dépit de la conception simple du régulateur ainsi permise, la réalisation de la suspension élastique et de la possibilité de régler indépendamment les divers électro-aimants appelle des moyens mécaniques importants. En présence des fréquences de suspension élastique d'environ 6 à 7 Hz à réaliser et des fréquences d'excitation prédominantes, situées dans cette même zone, il peut en outre se produire des résonances indésirables lors de la régulation des électro-aimants. Cela implique à son tour un plus grand entrefer, ou une plus grande zone de variation de l'entrefer. I1 en résulte la nécessité de plus grandes forces magnétiques que dans d'autres régulations comparables.De plus, les ressorts de suspension des électro-aimants sont soumis à des charges permanentes considérables, si bien que l'on doit être très exigeant sur la qualité desdits ressorts. Despite the simple design of the regulator thus permitted, the realization of the elastic suspension and the possibility of independently regulating the various electromagnets requires significant mechanical means. In the presence of elastic suspension frequencies of approximately 6 to 7 Hz to be achieved and predominant excitation frequencies, located in this same zone, there may also be undesirable resonances during the regulation of the electromagnets. This in turn implies a larger air gap, or a larger area of variation of the air gap. This results in the need for greater magnetic forces than in other comparable regulations. In addition, the suspension springs of the electromagnets are subjected to considerable permanent loads, so that one must be very demanding on the quality said springs.

La suspension élastique des électro-aimants engendre des degrés de liberté supplémentaires non réglés résultant par exemple des mouvements de rotation des châssis de véhicules. The elastic suspension of the electromagnets generates additional, unadjusted degrees of freedom resulting, for example, from rotational movements of the vehicle chassis.

Mais, ces mouvements de rotation déterminent aussi les mouvements des électro-aimants et sont bien entendu mesurés en même temps par les capteurs d'entrefer. Cela peut provoquer des réactions fausses dans les degrés de liberté soumis à régulation; le système peut même devenir statiquement instable en rotation dans le cas extrême de très basses fréquences de suspension élastique, cela en particulier si la rigidité effective en rotation du dispositif des électro-aimants par rapport au châssis se dégrade par l'effet de défaillances d'électroaimants individuels La cause en est l'instabilité des électroaimants à l'égard des mouvements de rotation. However, these rotational movements also determine the movements of the electromagnets and are of course measured at the same time by the air gap sensors. This can cause false reactions in the degrees of freedom subject to regulation; the system can even become statically unstable in rotation in the extreme case of very low frequencies of elastic suspension, this in particular if the effective rigidity in rotation of the device of the electromagnets compared to the chassis degrades by the effect of failures of individual electromagnets The cause is the instability of the electromagnets with regard to rotational movements.

I1 faut ajouter qu'en cas de défaillance d'un composant d'un système magnétique individuel, par exemple du régulateur de courant, du capteur ou du régulateur proprement dit, l'électro-aimant correspondant peut se cramponner à peu près sans freinage au rail lorsque le véhicule est en marche, d'où le risque de destructions de l'électro-aimant ou du rail, car les autres électro-aimants du châssis ne s'opposent qu'insuffisamment audit cramponnement par suite de la mollesse relative de leurs ressorts. It should be added that in the event of a failure of a component of an individual magnetic system, for example the current regulator, the sensor or the regulator itself, the corresponding electromagnet can be gripped almost without braking at rail when the vehicle is in motion, hence the risk of destruction of the electromagnet or of the rail, because the other electromagnets of the chassis are only insufficiently opposed to said clinging owing to the relative softness of their springs.

L'invention a pour objet un dispositif de régulation pour véhicule à sustentation libre dans lequel on utilise la régulation individuelle des électro-aimants rigidement fixés aux châssis des véhicules, régulation techniquement simple à réaliser, mais dans lequel le concept de régulation soit modifié en sorte que les difficultés précitees ne puissent plus se présenter. The subject of the invention is a regulation device for a free-floating vehicle in which the individual regulation of the electromagnets rigidly fixed to the chassis of the vehicles is used, regulation which is technically simple to perform, but in which the concept of regulation is modified so that the aforementioned difficulties can no longer arise.

Ce dispositif de régulation, du genre annoncé, est caractérisé par le fait que, les électro-aimants étant fixés rigidement au véhicule à sustentation libre, la valeur de consigne de la grandeur réglée, c'est-à-dire de l'entrefer, est modifiable, pour chaque régulateur individuel, en fonction du courant s'écoulant à travers l'électro-aimant correspondant. This regulation device, of the advertised type, is characterized in that, the electromagnets being rigidly fixed to the vehicle with free lift, the set value of the adjusted quantity, that is to say of the air gap, can be modified, for each individual regulator, according to the current flowing through the corresponding electromagnet.

On utilise donc une régulation individuelle pour électro-aimants fixés rigidement au véhicule dans laquelle le concept de régulation est cependant modifié en ce sens que la valeur de consigne de la grandeur réglée ne soit plus maintenue constante, mais soit variable en fonction de chaque courant d'électro-aimant. Avec une telle régulation individuelle d'électro-aimants, on peut utiliser des électro-aimants montés rigidement sur le véhicule ou sur le châssis de celuici sans que des forces de distorsion indésirables s'exercent sur le véhicule ou que les courants desdits électro-aimants divaguent. An individual regulation is therefore used for electromagnets rigidly fixed to the vehicle in which the concept of regulation is however modified in the sense that the reference value of the quantity adjusted is no longer kept constant, but is variable as a function of each current d 'electro magnet. With such individual regulation of electromagnets, it is possible to use electromagnets rigidly mounted on the vehicle or on the chassis thereof without undesirable distortion forces being exerted on the vehicle or the currents of said electromagnets wander.

Rn cas de courants d'électro-aimants élevés, la valeur de consigne de l'entrefer se trouve augmentée , conformément au concept de régulation selon l'invention,en sorte que l'électro-aimant individuel se règle sur cette nouvelle valeur de consigne, ce réglage s'accompagnant en même temps de la tendance consistant à agir sur l'entrefer et, par conséquent, sur le courant d'électro-aimant en direction de plus faibles valeurs. Inversement, dans le cas d'un courant d'électroaimant inférieur à la valeur nominale correspondant à la valeur de consigne nominale de l'entrefer, ce dernier se règle sur une valeur de consigne inférieure à la valeur nominale, avec tendance à ramener la valeur de consigne vers la valeur nominale. In the case of high electromagnet currents, the set value of the air gap is increased, in accordance with the control concept according to the invention, so that the individual electromagnet is adjusted to this new set value , this adjustment being accompanied at the same time by the tendency consisting in acting on the air gap and, consequently, on the electromagnet current in the direction of lower values. Conversely, in the case of an electromagnet current lower than the nominal value corresponding to the nominal set value of the air gap, the latter is adjusted to a set value lower than the nominal value, with a tendency to reduce the value setpoint to nominal value.

Le concept de régulation selon l'invention satisfait aussi aux exigences voulues par le système de régulation de l'ensemble du véhicule à sustentation libre. L'augmentation de la valeur de consigne de l'entrefer en présence de courants magnétiques élevés eux aussi est avantageuse en ce que, dans ces secteurs, la dynamique du système de régulation étant plus mauvaise, il faut que l'amplitude de variation de l'entrefer soit augmentée en conséquence. Si la valeur de consigne de l'entrefer était indépendante du courant d'électroaimant comme dans les régulations individuelles antérieures/ il faudrait toujours conduire le véhicule avec un entrefer inutilement grand lorsque apparaltraient des courants d'électro-aimants plus faibles: l'invention supprime cette nécessité. The concept of regulation according to the invention also satisfies the requirements desired by the regulation system of the whole free-floating vehicle. Increasing the air gap setpoint in the presence of high magnetic currents is also advantageous in that, in these sectors, the dynamics of the control system being worse, the amplitude of variation of l air gap be increased accordingly. If the set value of the air gap was independent of the electromagnet current as in the previous individual regulations / the vehicle should always be driven with an unnecessarily large air gap when weaker electromagnet currents appear: the invention eliminates this need.

Avec le concept de régulation selon l'invention, on peut par exemple traiter, en dépit de la suspension rigide des électro-aimants, des variations d'écartement des rails de guidage ou de hauteur des rails de maintien en sorte qu'il ne s'exerce à peu près pas de réaction sur la régulation ni sur le vehicule à sustentation libre. La variation volontaire de la valeur de consigne de l'entrefer réduit essentiellement par rapport à un véhicule à suspension individuelle élastique des électro-aimants, les vibrations de structure, car les résonances mentionnées plus haut comme possibles ne se présentent plus, par suite de l'absence d'une telle suspension élastique des électro-aimants.En l'état réglé, il s'établira dans la zone des basses fréquences un cycle limite avec des fréquences d'environ 0,3 à 0,4 Hz et des amplitudes de courant dlélectroaimants de l'ordre de 5% du courant maximal. Sur la base de ces données aussi, il n'interviendra pratiquement pas de rétroaction conduisant à des vibrations de structure.  With the concept of regulation according to the invention, it is possible, for example, to treat, despite the rigid suspension of the electromagnets, variations in the spacing of the guide rails or in height of the retaining rails so that it does not '' has almost no reaction on the regulation or on the free-floating vehicle. The voluntary variation of the set value of the air gap reduces essentially compared to a vehicle with elastic individual suspension of the electromagnets, the structural vibrations, because the resonances mentioned above as possible no longer occur, as a result of the absence of such an elastic suspension of the electromagnets. In the adjusted state, a limit cycle will be established in the low frequency zone with frequencies of approximately 0.3 to 0.4 Hz and amplitudes of electromagnet current of the order of 5% of the maximum current. On the basis of these data too, there will be practically no feedback leading to structural vibrations.

Un avantage essentiel du dispositif de régulation selon l'invention réside aussi dans le fait qu'en cas de défaillance d'un électro-aimant, due par exemple à des défauts de cet électro-aimant, du régulateur de courant, du capteur ou du régulateur proprement dit, les électro-aimants voisins, ayant le même rôle, fonctionnent avec une efficacité maximale pour diminuer l'effet de cette défaillance. Le véhicule à sustentation libre ne peut en aucun cas heurter, par exemple, les rails, avec les conséquences que l'on connaît, du fait d'une telle défaillance. Aussi le dispositif de régulation selon l'invention est-il, malgré sa structure simple, plus sûr que les dispositifs connus. An essential advantage of the regulation device according to the invention also resides in the fact that in the event of failure of an electromagnet, due for example to faults of this electromagnet, of the current regulator, of the sensor or of the regulator proper, the neighboring electromagnets, having the same role, operate with maximum efficiency to reduce the effect of this failure. The free-floating vehicle cannot in any case strike, for example, the rails, with the consequences that are known, due to such a failure. The regulating device according to the invention is therefore, despite its simple structure, safer than known devices.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses possibles de l'invention : à chaque régulateur d'un électro-aimant individuel est affectée une valeur de consigne de'la grandeur réglée, c'est-à-dire de l'entrefer, qui correspond à un courant d'électro-aimant maintenant en équilibre le véhicule à sustentation libre; les régulateurs des électro-aimants individuels sont des régulateurs à fortes parts proportionnelle et intégrale; en ce qui concerne les valeurs d'entrefer, un signal correspondant à la valeur mesurée négative et, sous forme additive, des signaux correspondant respectivement à une valeur nominale constante et à l'écart de la valeur de consigne variable, sont amenables à l'entrée d'un régulateur d'un électro-aimant individuel; le signal correspondant à l'écart par rapport à la valeur de consigne est amené audit régulateur à travers un filtre passe-bas. According to other possible advantageous characteristics of the invention: each regulator of an individual electromagnet is assigned a set value of the adjusted quantity, that is to say of the air gap, which corresponds to a electromagnet current keeping the free-floating vehicle in balance; the regulators of the individual electromagnets are regulators with high proportional and integral parts; with regard to the air gap values, a signal corresponding to the negative measured value and, in additive form, signals corresponding respectively to a constant nominal value and to the deviation from the variable reference value, can be brought to the input of a regulator of an individual electromagnet; the signal corresponding to the deviation from the set value is brought to said regulator through a low-pass filter.

L'invention sera mieux comprise à-l'aide de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et iNustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel
la figure 1 est un croquis en perspective d'un véhicule à sustentation libre maintenu et guidé le long de rails de maintien et de guidage, avec un entrefer, par des électroaimants;
la figure 2 est un diagramme de l'entrefer en fonction du courant s'écoulant à travers les électro-aimants;
la figure 3 est le schéma synoptique du régulateur d'un électro-aimant. The invention will be better understood with the help of the detailed description of two embodiments taken as nonlimiting examples and illustrated schematically by the appended drawing, in which
Figure 1 is a perspective sketch of a free-floating vehicle maintained and guided along holding and guiding rails, with an air gap, by electromagnets;
FIG. 2 is a diagram of the air gap as a function of the current flowing through the electromagnets;
Figure 3 is the block diagram of the regulator of an electromagnet.

Le véhicule à sustentation libre comporte quatre électroaimants de maintien 10,11,12,13 disposés symétriquement par rapport à son axe longitudinal et quatre électro-aimants de guidage 20,21 et 22,23 en des positions symétriques par rapport à son axe transversal. Des rails de maintien et de guidage réalisés par exemple en cornières et fixés rigidement à une piste non représentée sont associés à ces électro-aimants de mêmes fonctions. The free-floating vehicle has four holding electromagnets 10,11,12,13 arranged symmetrically with respect to its longitudinal axis and four guide electromagnets 20,21 and 22,23 in positions symmetrical with respect to its transverse axis. Holding and guiding rails produced for example in angles and rigidly fixed to a track not shown are associated with these electromagnets with the same functions.

Il existe, entre les éLectro-aimants et les rails correspondants, des entrefers S1 à S8, dont la largeur est mesurée par des capteurs non représentés. Les valeurs ainsi mesurées portent ci-après la désignation Sm. There are, between the electromagnets and the corresponding rails, air gaps S1 to S8, the width of which is measured by sensors not shown. The values thus measured are given the designation Sm below.

A chaque électro-aimant individuel est affecté un régulateur 40 qui, à cause de la dynamique exigé de l'ensemble du système, comporte entre autre, en tant que régulateur, de fortes parts proportionnelle et intégrale . Cette part proprotionnelle et integrale est la partie importante pour l'objet de la régulation; de façon générale, le régulateur individuel possède naturellement d'autres branchements, par exemple celui du signal d'entrefer différentié d'autres grandeurs de mesure telles que l'accélération; ces branchements sont représentés schématiquement sur la figure 3 par un bloc 41 dans lequel les fonctions de transfert qui leur correspondent sont portées globalement sous la désignation R (p).Chacun de ces régulateurs 30 recoit le signal de mesure d'entrefer Sm propre à l'électroaimant auquel il est affecté, et il se forme,de façon usuelle, à son entrée la différence 5cons. S S entre la valeur de
m consigne et la valeur réelle. Ces signaux sont combinés entre eux, dans le régulateur, conformément au concept de régulation en sorte que la sortie du régulateur présente un signal V amené à un régulateur de courant 50 qui, de son côté, change le courant I de l'électro-aimant en question de telle façon que la valeur mesurée Sm de l'entrefer S soit ramenée à la valeur de consigne.Each individual electromagnet is assigned a regulator 40 which, because of the dynamics demanded of the whole system, comprises inter alia, as regulator, large proportional and integral parts. This proportional and integral part is the important part for the purpose of regulation; in general, the individual regulator naturally has other connections, for example that of the air gap signal differentiated from other measured variables such as acceleration; these connections are represented diagrammatically in FIG. 3 by a block 41 in which the transfer functions which correspond to them are carried overall under the designation R (p). Each of these regulators 30 receives the air gap measurement signal Sm specific to l electromagnet to which it is assigned, and it is formed, in the usual way, at its entry the difference 5cons. SS between the value of
m setpoint and the actual value. These signals are combined together, in the regulator, in accordance with the concept of regulation so that the output of the regulator presents a signal V supplied to a current regulator 50 which, in turn, changes the current I of the electromagnet in question in such a way that the measured value Sm of the air gap S is brought back to the set value.

La valeur de consigne de l'entrefer est ici variable et représentée en tant que fonction du courant d'électro-aimant. The air gap setpoint is here variable and represented as a function of the electromagnet current.

La figure 2 reproduit l'écart ssSCOn5 , en mm, de la valeur de
cons.Figure 2 shows the difference ssSCOn5, in mm, of the value of
cons.

consigne par rapport à la valeur nominale S en fonction du
nom courant d'électro-aimant I. L'ordonnée zéro représente l'entrefer nominal 5nom.' auquel correspond en abscisse une valeur nominale Inom. du courant d'électro-aimant. L'écart #Scons. de la valeur de consigne de l'entrefer par rapport à la valeur nominale varie d'environ -1 I environ +2 millimètres; à l'écart positif maximal de 2 mm correspond un courant d'électro-aimant maximal 1max. ,et à l'écart négatif maximal de -1 mm un courant minimal 1min. La valeur de consigne S 0 5 variable est fixée
cons. setpoint with respect to the nominal value S as a function of the
common name of electromagnet I. The zero ordinate represents the nominal air gap 5nom. ' which corresponds to the abscissa a nominal value Inom. of the electromagnet current. The #Scons gap. the set value of the air gap with respect to the nominal value varies from approximately -1 I approximately +2 millimeters; the maximum positive difference of 2 mm corresponds to a maximum electromagnet current 1max. , and at the maximum negative deviation of -1 mm a minimum current 1min. Variable setpoint S 0 5 is fixed
cons.

en fonction du courant d'électro-aimant existant selon la relation entre ces deux grandeurs représentée sur la figure 2.as a function of the electromagnet current existing according to the relationship between these two quantities shown in FIG. 2.

*
Pour un courant d'électro-aimant I,on fixe de la sorte une valeur de consigne 5* qui se compose de la valeur nominale
cons. *
For an electromagnet current I, in this way a set value 5 * is set which consists of the nominal value
cons.

S de l'entrefer et de l'écart As* . Ladite valeur
nom. cons.S of the air gap and the gap As *. Said value
last name. cons.

de consigne SG est utilisée pour former la différence à
cons.setpoint SG is used to form the difference at
cons.

I'entrée,du régulateur P-I 40. Cette formation de la valeur de consigne variable ressort du schéma de régulateur donné par la figure 3: on amène au poste différence la valeur nominale
Snom. de l'entrefer etRsous forme additive, l'écart #Scons. selon la figure 2, ce dernier à travers un filtre passe-bas F.Ce filtrage passe-bas s'exerce afin de ne pas laisser parvenir au régulateur des variations minimales de haute fréquence autour d'une valeur de consigne qui seraient dues par exemple à des secousses du véhicule à sustentation libre.The input of the PI 40 regulator. This formation of the variable setpoint value is apparent from the regulator diagram given in FIG. 3: the nominal value is brought to the difference station
Snom. of the air gap and in additive form, the #Scons gap. according to FIG. 2, the latter through a low-pass filter F. This low-pass filtering is exerted in order not to allow the regulator to reach minimum high frequency variations around a set value which would be due for example shaking of the free-floating vehicle.

Une telle régulation à valeur de consigne variable en corrélation avec un régulateur à forte part proportionnelle et intégrale pour chaque électro-aimant a pour effet-de conduire paisiblement le véhicule à sustentation libre suivant une ligne idéale le long des rails de maintien et de guidage 30,31, et cette ligne idéale est influencée par la variation de la valeur de consigne, mais à peu près pas par les variations d'écartement et de hauteur des rails.  Such a variable set point regulation in correlation with a regulator with a high proportional and integral share for each electromagnet has the effect of peacefully driving the free-floating vehicle along an ideal line along the holding and guide rails 30 , 31, and this ideal line is influenced by the variation of the setpoint, but almost not by the variations in the spacing and height of the rails.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation, pour le guidage d'un véhicule maintenu magnetiquement en sustentation libre, dans lequel il existe pour chaque électro-aimant individuel un régulateur indépendant dont la valeur réglée est chaque fois la différence entre, d'une part, l'entrefer mesuré entre ledit electro-aimant et le rail et, d'autre part, une valeur de consigne de ce même entrefer, dispositif de régulation caractérisé par le fait que, les électro-aimants (10,11,12, 13,20,21,22,23) étant fixés rigidement au véhicule à sustentation libre (1), la valeur de consigne (SCOnS ) de la grandeur réglée (entrefer S) est modifiable1 pour chaque régulateur individuel (40), en fonction du courant (I) s'écoulant à travers 1' électro-aimant correspondant. 1. Regulating device, for guiding a vehicle magnetically maintained in free lift, in which there is for each individual electromagnet an independent regulator whose value set is each time the difference between, on the one hand, the measured air gap between said electromagnet and the rail and, on the other hand, a set value of this same air gap, regulation device characterized in that, the electromagnets (10,11,12, 13,20, 21,22,23) being rigidly fixed to the free-floating vehicle (1), the set value (SCOnS) of the set variable (air gap S) can be modified1 for each individual regulator (40), depending on the current (I) flowing through the corresponding electromagnet. 2. Dispositif de régulation selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'à chaque régulateur (40) d'un électro-aimant individuel (10 à 13, 20 à 23) est affectée une valeur de consigne (5cons). de la grandeur réglée (entrefer S) qui correspond à un courant d'électro-aimant maintenant en équilibre le véhicule à sustentation libre. 2. A regulation device according to claim 1 characterized in that each regulator (40) of an individual electromagnet (10 to 13, 20 to 23) is assigned a set value (5cons). of the set variable (air gap S) which corresponds to an electromagnet current keeping the free-floating vehicle in balance. 3. Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les régulateurs (40) des électro-aimants individuels (10 à 13, 20 à 23) sont des régulateurs à fortes parts proportionnelle et intégrale. 3. Regulating device according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the regulators (40) of the individual electromagnets (10 to 13, 20 to 23) are regulators with high proportional and integral parts. 4. Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'en ce qui concerne les valeurs d'entrefer, un signal correspondant à la valeur mesurée (Sm) négative et, sous forme additive, des signaux correspondant respectivement à une valeur nominale (Snom.) constante et à l'écart (Q) de la valeur de consigne variable (Scons.) sont amenables à l'entrée d'un régulateur (40) d'un électro-aimant individuel (10 à 13, 20 à 23). 4. Regulating device according to any one of claims 1 to 3 characterized in that as regards the air gap values, a signal corresponding to the negative measured value (Sm) and, in additive form, signals corresponding respectively to a constant nominal value (Snom.) and to the deviation (Q) from the variable setpoint (Scons.) can be brought to the input of a regulator (40) of an individual electromagnet ( 10 to 13, 20 to 23). 5. Dispositif de régulation selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le signal correspondant à l'écart (t) par rapport à la valeur de consigne (Scons ) est amene au régulateur (40) à travers un filtre passe-bas (F). 5. Regulation device according to claim 4 characterized in that the signal corresponding to the deviation (t) from the set value (Scons) is brought to the regulator (40) through a low-pass filter (F ).