Includes a title page in Arabic

Thesis (M.Sc.) Master Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) - School of Basic and Applied Science - Applied and Computational Mathematics Department 2024

This thesis investigates the dynamics and control of a non - ideal magnetic levitation (MAGLEV) system with a focus on its energy harvesting potential The system comprises of a center body suspended by magnetic forces , with an electrodynamic shaker that base excites the MAGLEV system The research studies the nonlinear behavior of the MAGLEV system through a combination of analytical and numerical methods Methods such as the fourth order Runge-Kutta numerical technique and the method of multiple scales perturbation are used to analyze the system's time response , stability , and energy harvesting performance This study investigates the system's behavior using phase plane , Poincare map , bifurcation plots , and parametric variations A novel approach of this thesis is the consideration of the weight of the center block , which introduces new dynamics to the system The corresponding results demonstrate how varying system parameters , such as excitation frequency and electrical input voltage , directly impact energy harvesting performance In conclusion , the thesis offers recommendations for optimizing MAGLEV energy harvesting systems and presents potential directions for future research Overall , the findings contribute to the current advancement in energy harvesting technology

تبحث هذه الأطروحة في ديناميكيات نظام الرفع المغناطيسي غير المثالي و التحكم فيه مع التركيز على إمكانية حصاد الطاقة يتكون النظام من جسم مركزي معلق بواسطة قوى مغناطيسية ، مع مولد إهتزاز كهروديناميكي يقوم بإثارة نظام الرفع المغناطيسي هذا العمل البحثي يدرس السلوك غير الخطي لنظام الرفع المغناطيسي من خلال مزيج من الأساليب التحليلية و العددية يتم استخدام طرق مختلفة مثل طريقة رونج - كوتا العددية من الرتبة الرابعة ، و طريقة اضطراب التدريجات المتعددة لتحليل استجابة النظام للزمن و استقراره و أدائه في حصاد الطاقة تبحث أيضا هذه الدراسة في سلوك النظام المدروس باستخدام مستوى الطور و خريطة بوانكاریه و رسومات التشعب و التغيرات البارامترية الفكرة الجديدة في هذا البحث هي أخذ وزن الكتلة المركزية في الحسبان ، و التي تكشف عن ديناميكيات جديدة للنظام. هذا و توضح النتائج المناظرة كيف تؤثر بارامترات النظام المختلفة مثل تردد و قيمة جهد الدخل الكهربي بشكل مباشر على أداء حصاد الطاقة في الختام ، تقدم الأطروحة توصيات لتحسين نظم حصاد الطاقة المرتبطة بالرفع المغناطيسي ، و تعرض توجهات محتملة للبحث المستقبلي بشكل عام ، تسهم نتائج هذا العمل البحثي في التطوير القائم لتقنية حصاد الطاقة

Issued also as a digital file (for more information please check our Digital Repository)

(BAS) Institute of Basic and Applied Science (ACM) Applied and Computational Mathematics