Comunicazione tra un sistema maglev e dispositivi esterni: implementazione e implicazioni per la didattica sulla Teoria del Controllo

This thesis describes the development of a software interface that enables interaction between a maglev (Maggy) system and an external computer, with the goal of improving the accessibility of Control Theory education and increasing the system’s precision. The interface, designed as a software library, allows the exchange of data and commands via USB serial communication, delegating to the external computer the control computation and potentially, in the future, the sensor fusion using data from additional external sensors. This approach provides greater flexibility in controller design and offers a more accessible development environment for experimental and educational activities. The thesis outlines the design choices, the implementation of the communication protocol, and the integration with external environments. The results highlight how this solution improves both control performance and the effectiveness of hands-on learning.

Questa tesi descrive lo sviluppo di un’interfaccia software che consente l’interazione tra un sistema maglev (Maggy) e un computer esterno, con l’obiettivo di migliorare l’accessibilità della didattica della Teoria del Controllo e di aumentare la precisione del sistema. L’interfaccia, progettata come una libreria software, permette lo scambio di dati e comandi attraverso una comunicazione seriale USB, demandando al computer esterno l’elaborazione del controllo e il potenziale futuro sensor fusion con dati provenienti da altri sensori esterni. Questo approccio consente una maggiore flessibilità nella progettazione dei controllori e offre un ambiente di sviluppo più accessibile per attività sperimentali e didattiche. La tesi illustra le scelte progettuali, l’implementazione del protocollo di comunicazione e l’integrazione con ambienti esterni. I risultati evidenziano come questa soluzione migliori sia le prestazioni del controllo sia l’efficacia dell’apprendimento pratico.