Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Regelung des im RT-Labor hardwaremassig vorliegenden Modells einer Magnetschwebebahn. Die Arbeit bestand aus den beiden Teilbereichen Schweben und Linearantrieb. Zuerst musste der Wagen in einen stabilen Schwebezustand gebracht werden. Zu Beginn der Diplomarbeit galt es, den neu konstruierten Wagen in Betrieb zu nehmen. Mit der neuen Konstruktion konnte eine hohe Steifigkeit erreicht werden, was eine gute Schweberegelung ermoglichte.

Es wurde eine zweistufige Regelung mit einem unterlagerten Stabilitatsregler (Lead- oder PDT1-Regler) und einem uberlagerten Positionsregler (PI-Regler) verwendet. Mit vier unabhangigen Reglern an jeder Ecke war der Schwebezustand uberbestimmt und eine Reduktion auf drei uberlagerte Positionsregler loste das Problem. Eine autonome Schweberegelung bedingte eine Implementierung in einen digitalen Signalprozessor. Ein Problem stellte der Alias-Effekt dar, welcher beim Digitalisieren analoger Signale auftrat. Da zwischen Dampfung und Phasenverlust des Anti-Alias-Filters kein geeigneter Kompromiss gefunden wurde, konnte das Problem nicht abschliessend gelost werden.

Der zweite Teil der Aufgabe umfasste den Linearantrieb. Das PWM-Signal zur Ansteuerung des Frequenzumrichters wurde von drei integrierten Bausteinen generiert. Es wurde versucht, das rotatorische Modell eines Synchronmotors auf den Linearantrieb umzusetzen. Der Unterschied bestand in der Lageerfassung des Laufers und der Berechnung der Statorfeldposition. Mit der Skalarregelung war diese Umsetzung leicht zu vollziehen. Mit dem Lasersensor liess sich die Wagenposition messen und daraus die absolute Anzahl Wellenlangen berechnen.

Es wurden verschieden Reglerstrukturen ausprobiert und es gelang eine Positionsregelung mit einem PDT1-Regler und einem Zustandsregler zu betreiben. Mit dem Beobachter des Zustandsreglers konnte zudem eine Geschwindigkeitsregelung realisiert werden.