یک دیدگاه وجود دارد که فن آوری های Mechatronic شامل فن آوری مواد جدید و کامپوزیت ها، میکرو الکترونیک، فوتونیک، میکروبونیک، لیزر و سایر فن آوری ها است.
با این حال، در عین حال، جایگزینی مفاهیم و به جای فن آوری های مکاترونیک، که بر اساس استفاده از اشیاء مکاترونیک اجرا می شود، این آثار در مورد تکنولوژی تولید و مونتاژ چنین اشیا مورد بحث قرار گرفته است.
اکثر دانشمندان در حال حاضر معتقدند که فناوری های مکاترونیک تنها قوانین لازم را برای حرکات حرکات مکانیسم های کنترل کامپیوتری، و همچنین مجموعه های مبتنی بر آنها را اجرا می کنند یا این جنبش ها را برای حل مشکلات تشخیصی و پیش آگهی تجزیه و تحلیل می کنند.
در پردازش مکانیکی، این فن آوری ها به منظور اطمینان از صحت و عملکرد که نمی توان بدون استفاده از اشیاء مکاترونیک به دست آورد، نمونه های اولیه آن، ماشین آلات برش فلزکاری با سیستم های CNC باز است. به طور خاص، چنین فن آوری ها به شما این امکان را می دهد که خطاهای ناشی از نوسان ابزار مربوط به قطعه کار را جبران کنید.
با این حال، ابتدا باید اشاره کرد که فن آوری های Mechatronic شامل مراحل زیر است:
فرمول بندی تکنولوژیکی مشکل؛
ایجاد یک مدل مدل برای به دست آوردن قانون جنبش اجرایی؛
توسعه نرم افزار و پشتیبانی اطلاعات برای پیاده سازی؛
علاوه بر مدیریت اطلاعات و پایه طراحی شیء استاندارد مکاترونیک که تکنولوژی پیشنهادی را اجرا می کند، اگر نیاز به آن وجود داشته باشد.
راه تطبیقی \u200b\u200bبرای افزایش مقاومت ارتعاش تراش.
در شرایط استفاده از انواع ابزارهای برش، جزئیات شکل پیچیده و نامگذاری گسترده ای از مواد فرآوری شده و سازنده، احتمال ابتلا به خود نوسانات و از دست دادن مقاومت ارتعاش سیستم تکنولوژیکی دستگاه را افزایش می دهد.
این امر مستلزم کاهش، شدت پردازش یا سرمایه گذاری های اضافی سرمایه در فرایند تکنولوژیکی است. راه امیدوار کننده برای کاهش سطح خودکار نوسان، تغییر سرعت برش در فرآیند پردازش است.
این روش به سادگی به سادگی به طور فنی اجرا می شود و تاثیر موثر بر روند برش دارد. پیش از این، این روش به عنوان یک مقررات پیشین بر اساس محاسبات اولیه، که کاربرد آن را محدود می کند، تحقق یافت، زیرا اجازه نمی دهد که تنوع دلایل و تغییرات شرایط برای وقوع ارتعاش را در نظر بگیرد.
سیستم تطبیقی \u200b\u200bبرای تنظیم سرعت برش با کنترل عملیاتی نیروی برش و مولفه پویا آن به طور قابل توجهی موثر تر است.
مکانیسم خواندن سطح نوسانات خودکار هنگام پردازش با سرعت برش متغیر می تواند به شرح زیر باشد.
فرض کنید هنگام پردازش بخشی با سرعت برش V 1، سیستم تکنولوژیکی تحت نوسانات خودکار است. در عین حال، فرکانس و فاز نوسانات بر روی سطح درمان شده هماهنگ با فرکانس و فاز نوسانات نیروی برش و خود تخلیه می شود (این نوسان ها به صورت خرد کردن، مبهم و زبری بیان می شود).
هنگامی که به سرعت V 2 حرکت می کند، نوسانات بر روی سطح درمان شده قسمت نسبت به برش در طول گردش مالی بعدی (هنگام پردازش "در امتداد دنباله") با فرکانس دیگری و هماهنگی نوسانات رخ می دهد، یعنی تصادف فاز آنها شکسته شده. با توجه به این، در شرایط پردازش "در مسیر"، شدت خود نوسانات کاهش می یابد، و هماهنگی های فرکانس بالا در طیف آنها ظاهر می شود.
با گذشت زمان، طیف شروع به غلبه بر فرکانس های رزونانس خود می کند و فرآیند نوسان خودکار دوباره تشدید می شود، که نیاز به تغییر مجدد سرعت برش دارد.
از بالا، به این معنی است که پارامترهای اساسی روش شرح داده شده، ارزش تغییر سرعت برش v، و همچنین نشانه و فرکانس این تغییر است. اثربخشی اثر تغییر سرعت برش بر شاخص های پردازش باید با طول مدت دوره ترمیم خود نوسانات ارزیابی شود. چه چیزی بیشتر است، طول عمر خود را کاهش می دهد.
توسعه میزان کنترل انطباقی سرعت برش به معنای مدل سازی تقلید این فرآیند بر اساس مدل ریاضی خود نوسانات است که باید:
توجه داشته باشید پویایی فرآیند برش؛
پردازش "در مسیر دنباله" را در نظر بگیرید؛
به اندازه کافی فرایند برش را در نوسانات خودکار توصیف می کند.
ماژول های Mechatronic در سیستم های حمل و نقل مختلف بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.
یک ماشین مدرن به طور کلی یک سیستم مکاترونیک است که شامل مکانیک، الکترونیک، سنسورهای مختلف، یک کامپیوتر بر روی هیئت مدیره است که فعالیت های تمام سیستم های خودرو را تنظیم و تنظیم می کند، به کاربر اطلاع می دهد و از کاربر به همه سیستم ها ارتباط برقرار می کند. صنعت خودرو در مرحله کنونی توسعه آن یکی از زمینه های امیدوار کننده برای معرفی سیستم های مکاترونیک به دلیل افزایش تقاضا و افزایش موتورسیکلت جمعیت، و همچنین به دلیل دسترسی رقابت بین تولید کنندگان فرد است.
اگر شما یک ماشین مدرن را در اصل کنترل طبقه بندی کنید، به دستگاه های انسان شناسی اشاره می کند، زیرا جنبش او توسط یک فرد کنترل می شود. در حال حاضر ما می توانیم بگوییم که در آینده قابل پیش بینی، صنعت خودرو نیاز به انتظار ظهور اتومبیل با امکان کنترل خودمختار، I.E. با یک سیستم کنترل هوشمند حرکت.
رقابت شدید در متخصصان بازار خودرو در این زمینه برای پیدا کردن فن آوری های پیشرفته جدید. امروزه یکی از مشکلات اصلی توسعه دهندگان، ایجاد "هوشمند" دستگاه های الکترونیکی است که قادر به برش تعداد حوادث جاده ای (حوادث) است. نتیجه کار در این زمینه، ایجاد یک سیستم امنیتی پیچیده خودرو (SKB) بود، که قادر به به طور خودکار حفظ یک فاصله مشخص شده، دستگاه را در طول یک سیگنال نور ترافیک قرمز متوقف می کند، راننده را هشدار می دهد که چرخش آن را برطرف می کند سرعت، بالاتر از این است که مجاز به قوانین فیزیک است. حتی سنسورهای شوک با یک سیگنال رادیویی، که هنگام رانندگی مانع یا برخورد، باعث می شود دستگاه آمبولانس.
تمام این دستگاه های الکترونیکی از حوادث جلوگیری می کنند به دو دسته تقسیم می شوند. اولین شامل لوازم خانگی در ماشین است که به طور مستقل از هر سیگنال منابع اطلاعات خارجی (اتومبیل های دیگر، زیرساخت ها) عمل می کنند. آنها اطلاعات را از رادار برقی (رادار) پردازش می کنند. رده دوم سیستم است که عمل آن مبتنی بر داده های به دست آمده از منابع اطلاعاتی واقع در نزدیکی جاده، به ویژه از فانوس هایی است که اطلاعات مربوط به وضعیت جاده را جمع آوری می کنند و آنها را از طریق اشعه مادون قرمز انتقال می دهند تا اتومبیل های عبور کنند.
SKB نسل جدیدی از دستگاه های ذکر شده در بالا را ترکیب کرد. هر دو سیگنال رادار و پرتوهای مادون قرمز "تفکر" چراغ ها را می گیرد و علاوه بر توابع اصلی، جنبش بدون توقف و آرام را برای راننده در عبور از جاده ها و خیابان ها فراهم می کند، سرعت حرکت را در نوبت ها محدود می کند در مناطق مسکونی در محدوده محدودیت های سرعت نصب شده. مانند تمام سیستم های خودمختار، SKB مستلزم آن است که ماشین با سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و انتقال اتوماتیک مجهز شده است.
SKB شامل یک محدوده ی لیزر، به طور مداوم اندازه گیری فاصله بین ماشین و هر مانعی در حال حرکت یا ثابت است. اگر ضربه احتمالی باشد، راننده سرعت را کم نمی کند، ریزپردازنده دستور را برای بازنشانی فشار بر روی پدال شتاب دهنده می دهد، ترمز را روشن کنید. صفحه نمایش کوچک بر روی پانل دستگاه باعث هشدار خطر می شود. به درخواست راننده، کامپیوتر بر روی صفحه می تواند یک فاصله امن را بسته به سطح جاده ای ایجاد کند - مرطوب یا خشک.
SKB (شکل 5.22) قادر به رانندگی یک ماشین است، تمرکز بر خطوط سفید نشانه گذاری سطح جاده. اما برای این لازم است که آنها روشن باشند، زیرا آنها به طور مداوم "خواندن" را در دوربین فیلمبرداری می خوانند. پردازش تصویر سپس موقعیت دستگاه نسبت به خطوط را تعیین می کند، و سیستم الکترونیکی با توجه به فرمان بر روی فرمان تاثیر می گذارد.
گیرنده های برقی پرتوهای مادون قرمز از قانون SKB در حضور فرستنده ها از طریق فواصل خاصی در امتداد جاده قرار می گیرند. اشعه ها به طور مستقیم و برای یک فاصله کوتاه (حدود 120 متر) پخش می شوند و داده های منتقل شده توسط سیگنال های کد شده نمی توانند مست یا تحریف شوند.
شکل. 5.22. سیستم ایمنی پیچیده خودرو: 1 - گیرنده اشعه مادون قرمز؛ 2 - سنسور آب و هوا (باران، رطوبت)؛ 3 - درایو سیستم دریچه گاز گشتاور؛ 4 - کامپیوتر؛ 5 - دریچه الکتریکی کمکی در درایو ترمز؛ 6 - ABS؛ 7 - Rangefinder؛ 8 - انتقال اتوماتیک؛ 9 - سنسور سرعت خودرو؛ 10 - سوپاپ الکتریکی کمکی؛ 11 - سنسور شتاب دهنده؛ 12 - سنسور فرمان؛ 13 - جدول سیگنال؛ 14 - دیدگاه الکترونیکی کامپیوتر؛ 15 - اتاق تلویزیون؛ 16 - صفحه نمایش
در شکل 5.23 سنسور آب و هوا Boch را ارائه می دهد. بسته به مدل، LED مادون قرمز در داخل و یک - سه فتوتکتور قرار می گیرد. LED یک پرتو نامرئی را تحت یک زاویه حاد به سطح شیشه جلو می گیرد. اگر در خیابان خشک شود، کل نور به عقب بازتاب می شود و وارد فتوتکتور می شود (سیستم نوری بسیار محاسبه شده است). از آنجا که پرتو توسط امواج مدول شده است، سپس سنسور به نور خارجی واکنش نشان نمی دهد. اما اگر قطره یا یک لایه آب بر روی شیشه وجود داشته باشد، شرایط انکساری تغییر می کند و بخشی از جهان به فضا می رود. این توسط سنسور ثابت شده است، و کنترل کننده حالت عملیات مناسب پاک کننده را محاسبه می کند. در طول راه، این دستگاه می تواند نوار الکتریکی را در سقف ببندد، شیشه را بلند کند. سنسور دارای 2 عکس دیگر است که به صورت مشترک با سنسور آب و هوا یکپارچه شده است. اولین طراحی شده است که به طور خودکار چراغ های جلو را روشن می کند، زمانی که احساس می شود یا ماشین وارد تونل می شود. دوم، نور "دور" و "وسط" را تغییر می دهد. این که آیا این توابع درگیر هستند بستگی به مدل ماشین خاص دارد.
شکل 5.23. اصل سنسور آب و هوا
سیستم های ضد قفل ترمز (ABS)، اجزای ضروری آن - سنسورهای سرعت چرخ، پردازنده الکترونیکی (واحد کنترل)، Servolap، پمپ هیدرولیک با درایو الکتریکی و فشار باتری. برخی از اوایل ABS "سه کانال" بود، به عنوان مثال مکانیسم های ترمز جلو را به صورت جداگانه کنترل می کرد، اما تمام مکانیسم های ترمز عقب در ابتدای مسدود کردن هر یک از چرخ های عقب مشخص شد. این هزینه ها و عوارض طراحی را ذخیره کرد، اما در مقایسه با یک سیستم کامل چهار کانال، کارایی پایین تر را کاهش داد، که در آن هر مکانیسم ترمز به صورت جداگانه مدیریت می شود.
ABS با سیستم ضد انتقال (PBS) بسیار مشترک است، که عمل آن را می توان به عنوان "ABS بر خلاف" در نظر گرفت، به عنوان PBS کار بر اساس اصل تشخیص لحظه شروع چرخش سریع یکی از چرخ ها در مقایسه با دیگر (شروع شروع سکته مغزی) و تامین سیگنال به Slowmation این چرخ. سنسورهای سرعت چرخ می توانند به طور کلی، و به همین دلیل موثرترین راه برای جلوگیری از لغزش چرخ تست با کاهش سرعت آن، اعمال یک عمل ترمز لحظه ای (و در صورت لزوم، تکراری)، پالس های ترمز را می توان از طریق بلوک دریچه ABS. در حقیقت، اگر ABS وجود داشته باشد، همه چیز مورد نیاز برای ارائه و PBS - به علاوه برخی از نرم افزارهای اضافی و یک واحد کنترل اضافی برای کاهش گشتاور موتور و یا کاهش مقدار ورودی سوخت، و یا به طور مستقیم با سیستم کنترل پدال گاز دخالت می کند .
در شکل 5.24 طرح سیستم الکترونیکی ماشین را نشان می دهد: 1 - رله احتراق؛ 2 - سوئیچ مرکزی؛ 3 - باتری قابل شارژ؛ 4 - خنثی کننده گاز خروجی؛ 5 - سنسور اکسیژن؛ 6 - فیلتر هوا؛ 7 - سنسور جریان هوا؛ 8 - کفش تشخیصی؛ 9 - تنظیم کننده بیکار؛ 10 - سنسور موقعیت گشتاور؛ 11 - نازل گاز 12 - ماژول احتراق؛ 13 - سنسور فاز؛ 14 - نازل؛ 15 - تنظیم کننده فشار سوخت؛ 16 - سنسور دما؛ 17 - شمع؛ 18 - سنسور موقعیت میل لنگ؛ 19 - حسگر انفجار؛ 20 - فیلتر سوخت؛ 21 - کنترل کننده؛ 22 - سنسور سرعت؛ 23 - پمپ سوخت؛ 24 - سوئیچینگ پمپ سوخت؛ 25 - مخزن گاز.
شکل. 5.24 سیستم تزریق ساده
یکی از اجزای SKB یک کیسه هوا است (نگاه کنید به شکل 5.25.)، عناصری از آن در بخش های مختلف خودرو واقع شده است. سنسورهای inertial در سپر، سپر موتور، در قفسه ها یا در ناحیه دستبند (بسته به مدل ماشین)، در صورت تصادف یک سیگنال را به یک واحد کنترل الکترونیکی ارسال می کنند. در اکثر SKB مدرن، سنسورهای جلو برای قدرت سرعت با سرعت 50 کیلومتر در ساعت محاسبه می شوند. کار جانبی با ضربات ضعیف باعث می شود. از واحد کنترل الکترونیکی، سیگنال باید بر روی ماژول اصلی باشد، که شامل یک بالشتک فشرده شده متصل به یک ژنراتور گاز است. این دومین تبلت با قطر حدود 10 سانتی متر و ضخامت حدود 1 سانتیمتر با یک ماده Azotgeneering بلوری است. انگیزه الکتریکی در "قرص" از پیکولوژیست یا ذوب سیم، و کریستال ها در میزان انفجار به گاز تبدیل می شود. کل فرایند توصیف شده بسیار سریع رخ می دهد. بالش "متوسط" در 25 میلی ثانیه پر شده است. سطح بالش استاندارد اروپایی به سمت قفسه سینه می رود و یک فرد با سرعت حدود 200 کیلومتر در ساعت است و آمریکایی حدود 300 است. بنابراین، در ماشین های مجهز به بالش ایمنی، تولید کنندگان به شدت توصیه می کنند که اتصال را به شدت توصیه می کند فرمان یا اژدر در سیستم های پیشرفته "پیشرفته"، دستگاه هایی وجود دارد که حضور یک صندلی مسافر یا کودک را شناسایی می کنند و، به این ترتیب، یا قطع یا تنظیم میزان تورم را جدا می کنند یا تنظیم می کنند.
شکل 5.25 خودرو کیسه ای خودرو:
1 - دستگاه کمربند ایمنی Stretten؛ 2 - کیسه هوا بادی؛ 3 - کیسه هوا بادی؛ برای راننده؛ 4 - واحد کنترل و سنسور مرکزی؛ 5 - ماژول اجرایی؛ 6 - سنسورهای inertial
در جزئیات بیشتر با MS Automotive MS مدرن، شما می توانید در کتابچه راهنمای کاربر آشنا شوید.
علاوه بر اتومبیل های معمولی، توجه زیادی به ایجاد وسایل نقلیه سبک (LTS) با درایو الکتریکی پرداخت می شود (گاهی اوقات آنها غیر متعارف نامیده می شوند). گروه خودرو شامل دوچرخه های الکتریکی، غلطک، صندلی چرخدار، وسایل نقلیه الکتریکی با منابع قدرت مستقل است. توسعه چنین سیستم های مکاترونیک توسط مرکز مهندسی مکانیک "Mechatronics" در همکاری با تعدادی از سازمان ها نگهداری می شود. LTS یک جایگزین برای حمل و نقل با موتورهای احتراق داخلی است و در حال حاضر در مناطق سازگار با محیط زیست (پزشکی و سلامتی، توریست، نمایشگاه، مجتمع های پارک)، و همچنین در تجارت و امکانات ذخیره سازی استفاده می شود. ویژگی های فنی نمونه اولیه دوچرخه الکتریکی:
حداکثر سرعت 20 کیلومتر / ساعت،
قدرت رانندگی امتیاز 160 وات،
سرعت چرخشی امتیاز 160 دور در دقیقه،
حداکثر گشتاور 18 نانومتر،
وزن موتور 4.7 کیلوگرم،
باتری 36V، 6 A * H،
حرکت آفلاین 20 کیلومتر.
پایه ای برای ایجاد LTS ماژول های Mechatronic از نوع "موتور چرخ" مبتنی بر اساس، به عنوان یک قانون، موتورهای الکتریکی بالا قابل تولید است.
حمل و نقل دریایی MS در حال تبدیل شدن به بیشتر و بیشتر به طور گسترده ای برای تشدید کار خدمه کشتی های دریایی و رودخانه های مرتبط با اتوماسیون و مکانیزاسیون ابزار فنی اساسی که نصب انرژی اصلی با سیستم های خدمت و مکانیزم های کمکی، سیستم برق و سیستم های اجتماعی است ، دستگاه های فرمان و موتورها گنجانده شده اند.
سیستم های ذخیره سازی اتوماتیک مجتمع اتوماتیک بر روی یک مسیر داده شده (SZU) یا کشتی که برای کار اقیانوس جهانی طراحی شده اند، در یک خط نمایه مشخص شده (SUZP) به سیستم هایی که سطح سوم اتوماسیون کنترل را ارائه می دهند، اشاره می کنند. استفاده از چنین سیستم ها اجازه می دهد:
افزایش بهره وری اقتصادی حمل و نقل دریایی را با اجرای بهترین مسیر، حرکت کشتی، با توجه به ناوبری و شرایط هیدرومتوریولوژیک ناوبری؛
افزایش بهره وری اقتصادی اکتشاف اقیانوس شناسی، هیدروگرافی و دریایی به علت افزایش دقت کسر کشتی در خط مشخصات مشخص شده، گسترش طیف وسیعی از اختلالات رول باد، که در آن کیفیت کنترل مورد نیاز تضمین شده است، و افزایش نرخ کار کشتی؛
انجام وظایف پیاده سازی مسیر بهینه حرکت عروق زمانی که اختلافات با اشیاء خطرناک؛ بهبود ایمنی ناوبری در نزدیکی خطرات ناوبری به دلیل مدیریت دقیق تر کشتی های کشتی.
سیستم های کنترل حرکت اتوماتیک پیچیده برای یک برنامه داده شده از مطالعات ژئوفیزیک (ACUD) طراحی شده اند تا به طور خودکار کشتی را بر روی یک خط نمایه داده شده، نگهداری خودکار یک کشتی ژئوفیزیکی زمین شناسی بر روی خط پروفایل مورد مطالعه قرار دهند، مانور زمانی که از یک خط پروفیل حرکت می کند یکی دیگر. سیستم مورد بررسی اجازه می دهد تا بهبود کارایی و کیفیت مطالعات ژئوفیزیک دریایی را بهبود بخشد.
در شرایط دریایی، استفاده از روش های پیش اکتشافی معمولی (جستجوی دسته ای یا عکاسی هوایی دقیق) غیرممکن است، بنابراین روش لرزه ای مطالعات ژئوفیزیک گسترده ترین (شکل 5.26) را دریافت کرد. کشتی ژئوفیزیک 1 بکسل بر روی کابل کابل 2 تفنگ پنوماتیک 3، که منبع نوسانات لرزه ای، نوار لرزه ای 4، که در آن گیرنده های نوسانات لرزه ای منعکس شده است، و ترمینال شناور 5. پروفیل های پایین با ثبت شدت تعیین می شود از نوسانات لرزه ای منعکس شده از لایه های مرزی 6 نژاد مختلف.
شکل 5.26. طرح مطالعات ژئوفیزیک.
برای به دست آوردن اطلاعات ژئوفیزیک قابل اعتماد، کشتی باید در یک موقعیت مشخص نسبت به پایین (خط پروفایل) با دقت بالا، با وجود سرعت پایین حرکت (3-5 UZ) و حضور دستگاه های بویایی از طول قابل توجهی (تا به 3 کیلومتر) با قدرت مکانیکی محدود.
Anzhutyts یک MC پیچیده را توسعه داده است، که نگه داشتن کشتی را بر روی یک مسیر داده شده تضمین می کند. در شکل 5.27 نمودار ساختاری این سیستم را ارائه می دهد که شامل: Gyrocompass 1؛ تاخیر 2؛ دستگاه های مجتمع های ناوبری که موقعیت کشتی را تعیین می کنند (دو یا بیشتر) 3؛ سرقت 4؛ مینی کامپیوتر 5 (5A - رابط، 5B - دستگاه ذخیره سازی مرکزی، 5b - بلوک پردازنده مرکزی)؛ خواننده های خواننده 6؛ Grafopostroiler 7؛ نمایش 8؛ صفحه کلید 9؛ فرمان ماشین 10
با استفاده از سیستم مورد توجه، شما می توانید به طور خودکار کشتی را به مسیر برنامه ریزی شده، که توسط اپراتور با استفاده از صفحه کلید تنظیم شده است، نشان می دهد که مختصات جغرافیایی از مراسم اداری تعیین می شود. در این سیستم، صرفنظر از اطلاعاتی که از هر گروهی از ابزارهای مجتمع ناوبری رادیویی سنتی یا دستگاه های ارتباطی ماهواره ای، که موقعیت کشتی را تعیین می کند، مختصات موقعیت احتمالی کشتی با توجه به داده های صادر شده توسط داده ها تعیین می کند Gyrocompace و تاخیر محاسبه می شود.
شکل 5.27. طرح ساختاری مجتمع MS مخازن را بر روی یک مسیر داده شده نگه دارید
مدیریت دوره با کمک سیستم تحت نظر توسط قانون خودکار انجام می شود، ورودی که توسط اطلاعات در مورد مقدار دوره مشخص شده ψZAD دریافت می شود، که توسط مینی کامپیوتر تشکیل شده است، با توجه به خطا در مورد موقعیت کشتی سیستم در کنترل پنل جمع آوری شده است. در قسمت بالای آن، صفحه نمایش با مقامات پیکربندی تصویر بهینه قرار می گیرد. در زیر، در زمینه تمایل کنسول، یک فرمان با دستگیره های کنترل است. در زمینه افقی کنسول یک صفحه کلید است که برنامه های مینی کامپیوتر ورودی هستند. سوئیچ در اینجا قرار می گیرد، که حالت کنترل انتخاب می شود. در قسمت پایه کنسول، مینی کامپیوتر و رابط وجود دارد. تمام تجهیزات جانبی در مخازن خاص یا کنسول های دیگر قرار می گیرد. سیستم مورد بررسی می تواند در سه حالت عمل کند: "دوره"، "نظارت" و "برنامه". در حالت "دوره"، دوره مشخص شده با استفاده از قدرت خودکار با توجه به شهادت Gyrocompass نگهداری می شود. حالت "مانیتور" زمانی انتخاب می شود که انتقال به حالت "برنامه" آماده می شود زمانی که این حالت قطع شود یا زمانی که انتقال به این حالت تکمیل شود. حالت "دوره" زمانی که مینی کامپیوتر خرابکار، منابع قدرت یا یک مجتمع ناوبری رادیویی تشخیص داده می شود. در این حالت، Autoruleva به طور مستقل از مینی کامپیوتر کار می کند. در حالت برنامه، این دوره توسط ابزار ناوبری رادیویی (سنسورهای موقعیت) یا Gyrocompass کنترل می شود.
تعمیر و نگهداری سیستم کسر کشتی در ZT توسط اپراتور از کنسول انجام می شود. انتخاب یک گروه از سنسورها برای تعیین موقعیت کشتی توسط اپراتور بر اساس توصیه های نشان داده شده در صفحه نمایش ساخته شده است. در پایین صفحه، یک لیست از تمام دستورات مجاز برای این حالت را می توان با استفاده از صفحه کلید وارد کرد. فشار تصادفی هر کلید ممنوعه توسط یک کامپیوتر مسدود شده است.
تکنیک هواپیما موفقیت های به دست آمده در توسعه فن آوری حمل و نقل هوایی و فضا از یک طرف و نیاز به کاهش هزینه عملیات هدف از سوی دیگر، تحریک توسعه یک نوع جدید از تجهیزات - هواپیما از راه دور (DPL).
در شکل 5.28 یک نمودار بلوک از سیستم کنترل از راه دور DPL-HIMAT را ارائه داد. جزء اصلی سیستم خلبان از راه دور HIMAT نقطه کنترل از راه دور زمین است. پارامترهای پرواز DPL به نقطه پایانی از خط ارتباطی رادیویی از هواپیما می آیند، توسط ایستگاه پردازش تله متری پذیرفته شده و رمزگشایی می شوند و به قسمت زمین سیستم محاسباتی منتقل می شوند و همچنین بر روی ابزارهای نشانه اطلاعات در کنترل زمین انتقال می یابند ایستگاه. علاوه بر این، از طرف DPL، تصویر بازبینی خارجی با استفاده از یک اتاق تلویزیون نمایش داده می شود. تصویر تلویزیونی، بر روی صفحه نمایش محل کار اپراتور انسان برجسته شده است، برای کنترل هواپیما در طول مانورهای هوا استفاده می شود، نشسته روی فرود و فرود. کابین کنترل از راه دور مبتنی بر زمین (محل کار اپراتور) مجهز به دستگاههایی است که نشان دهنده اطلاعات پرواز و وضعیت تجهیزات مجتمع DPL و همچنین ابزار کنترل هواپیما است. به طور خاص، پرسنل اپراتور دارای دسته و پدال برای کنترل هواپیما در رول و زمین، و همچنین دستگیره کنترل موتور است. هنگامی که سیستم کنترل اصلی نتواند، دستورات سیستم کنترل را با استفاده از یک دستور خاص گسسته از اپراتور DPL رخ می دهد.
شکل 5.28. سیستم خلبان از راه دور HIMAT:
حامل B-52؛ 2 - سیستم کنترل پشتیبان در هواپیما TF-104G؛ 3 - خط تله متری با زمین؛ 4 - DPL HIMAT؛ 5 - پیوندهای تله متری با DPL؛ 5 - نقطه زمین از راه دور
به عنوان یک سیستم ناوبری مستقل، ارائه شماره مسیر، سرعت سفر داپلر و زاویه تخریب (DPSS) استفاده می شود. چنین سیستم ناوبری در ارتباط با سیستم دوره ای که دوره ای از سنسور عمودی را اندازه گیری می کند، استفاده می شود که سیگنال های رول و سیگنال های زمین را تشکیل می دهند و رایانه Onboard که الگوریتم شماره مسیر را اجرا می کند. در مجموع، این دستگاه ها سیستم ناوبری داپلر را تشکیل می دهند (نگاه کنید به شکل 5.29). برای افزایش قابلیت اطمینان و صحت اندازه گیری مختصات فعلی هواپیما، DISS را می توان با سرعت متر ترکیب کرد
شکل 5.29. طرح سیستم ناوبری داپلر
Miniaturization از عناصر الکترونیکی، ایجاد و انتشار سریال انواع ویژه سنسورها و دستگاه های نشانگر که به طور قابل اعتماد در شرایط دشوار کار می کنند، و همچنین ارزان تر از ریزپردازنده ها (از جمله به ویژه برای اتومبیل ها) شرایط ایجاد شده برای تبدیل وسایل نقلیه در MS سطح نسبتا بالا.
حمل و نقل زمینی با سرعت بالا در یک تعلیق مغناطیسی یک نمونه بصری از یک سیستم Mechatronic مدرن است. در حالی که تنها سیستم حمل و نقل تجاری این نوع در سپتامبر 2002 در چین به کار گرفته شد و فرودگاه بین المللی پودونگ را با مرکز شانگهای متصل کرد. این سیستم در آلمان تولید، تولید و آزمایش شده است، پس از آن ماشین های قطار به چین حمل شد. مسیر راهنمای واقع در یک گذرگاه بالا در چین تولید شده است. قطار به سرعت 430 کیلومتر در ساعت و پرواز 34 کیلومتر در 7 دقیقه پرواز می کند (حداکثر سرعت می تواند به 600 کیلومتر بر ساعت برسد). قطار بر روی مسیر راهنمای هدایت می شود، اصطکاک در مورد مسیر وجود ندارد، و مقاومت اصلی به جنبش هوا دارد. بنابراین، قطار یک فرم آیرودینامیکی را متصل می کند، مفاصل بین واگن ها بسته می شوند (شکل 5.30).
به منظور، در صورت برقراری اضطراری، قطار به مسیر هدایت نمی افتد، آن را فراهم می کند باتری های قدرتمند، انرژی های آن به اندازه کافی برای توقف صاف قطار کافی است.
با کمک الکترومغناطیسی، فاصله بین قطار و مسیر راهنمای (15 میلیمتر) با دقت 2 میلیمتر حفظ می شود، که باعث می شود که ارتعاش واگن ها را حتی در حداکثر سرعت حذف کنید. تعداد و پارامترهای مغناطیسی پشتیبانی یک راز تجاری است.
شکل. 5.30. قطار تعلیق مغناطیسی
یک سیستم حمل و نقل مغناطیسی مغناطیسی به طور کامل توسط یک کامپیوتر کنترل می شود، زیرا در چنین سرعت بالا یک فرد وقت ندارد تا به موقعیت های نوظهور پاسخ دهد. کامپیوتر هر دو قطار ترمز شتاب را مدیریت می کند، با توجه به چرخش مسیر، به طوری که مسافران احساس ناراحتی زمانی که شتاب های ناشی می شود.
سیستم حمل و نقل توصیف شده با قابلیت اطمینان بالا و وضوح بی سابقه برنامه حرکت مشخص می شود. در طول سه سال اول عملیات، بیش از 8 میلیون مسافر حمل شد.
امروزه رهبران فناوری Maglev (استفاده شده در کاهش غرب از کلمات "شعاع مغناطیسی") ژاپن و آلمان هستند. در ژاپن، Maglev رکورد جهانی را از سرعت راه آهن قرار داد - 581 کیلومتر / ساعت. اما در ایجاد سوابق ژاپن هنوز پیشرفت نکرده است، قطارها تنها در خطوط تجربی در ریاست یاماناسی اجرا می شوند و طول کل حدود 19 کیلومتر است. در آلمان، Transrapid در توسعه تکنولوژی Maglev مشغول به کار است. اگر چه در آلمان خود، نسخه تجاری Maglava مناسب نیست، قطارها در دفن زباله تست در Emsland توسط Transrapid اداره می شوند، که برای اولین بار در جهان با موفقیت نسخه تجاری Maglev در چین را اجرا کرد.
به عنوان مثال از سیستم های Mechatronic حمل و نقل موجود (TMS) با کنترل مستقل، شما می توانید شرکت خودرو روبات خودرو و آزمایشگاه دید موتور و سیستم فکری دانشگاه پارما را به ارمغان بیاورید.
چهار ماشین ربات یک مسیر بی سابقه ای از 13000 کیلومتر از پارما ایتالیایی به شانگهای برای وسایل نقلیه مستقل انجام داده اند. این آزمایش برای تبدیل شدن به یک آزمون سخت برای سیستم رانندگی خودمختار فکری TMS شد. آزمون آن در ترافیک شهری، به عنوان مثال، در مسکو صورت گرفت.
روبات ها بر اساس مینی بوس ساخته شده اند (شکل 5.31). آنها از ماشین های معمولی نه تنها با کنترل خودمختار، بلکه همچنین با یک الکتروتراپی خالص متفاوت بودند.
شکل. 5.31. مدیریت خودرو خودمختار
بر روی سقف TMS، پانل های خورشیدی برای تغذیه تجهیزات بحرانی قرار داشتند: یک سیستم رباتیک، چرخش فرمان و پدال بر روی پدال گاز و ترمز و اجزای کامپیوتر دستگاه. بقیه انرژی توسط سوکت های الکتریکی در طول سفر عرضه شد.
هر ربات خودرو با چهار اسکنر لیزر در جلو، دو جفت محفظه استریو مجهز شده است، به دنبال جلو و عقب، سه دوربین که بخش 180 درجه ای را در قسمت "نیمکره" جلو و سیستم ناوبری ماهواره ای پوشانده اند، و همچنین مجموعه ای از رایانه ها را پوشش می دهد و برنامه هایی که دستگاه را قادر می سازد تا راه حل های خاصی را ایجاد کنند.
یکی دیگر از نمونه های یک سیستم حمل و نقل Mechatronic با کنترل مستقل، یک ماشین الکتریکی رباتیک RoboCar MEV-C از شرکت ژاپنی ZMP است (شکل 5.32).
شکل 5.32. رباتیک موبایل تلفن همراه RoboCar Mev-C
سازنده این TMS را به عنوان یک ماشین برای پیشرفت های پیشرفته تر قرار می دهد. ساختار دستگاه کنترل مستقل شامل اجزای زیر است: محفظه استریو، سنسور حرکت بی سیم 9 محور، ماژول GPS، سنسور دما و رطوبت، لنزهای لنز، بلوتوث، Wi-Fi و تراشه های 3G، و همچنین پروتکل می تواند، که مختصات است عملیات مشترک تمام اجزاء. اندازه RoboCar MEV-C 2.3 x 1.0 x 1.6 متر است، وزن آن 310 کیلوگرم است.
نماینده مدرن سیستم حمل و نقل Mechatronic یک فرانسوی متعلق به کلاس وسایل نقلیه سبک با درایو الکتریکی است.
Transcourtes یک نوع جدید از وسایل نقلیه چند منظوره چند منظوره قابل استفاده از استفاده فردی با درایو الکتریکی است که عمدتا برای افرادی که توانایی های فیزیکی محدودی دارند (شکل 5.33). ویژگی اصلی متمایز Transcourte از سایر وسایل نقلیه زمین، امکان پذیرش در راهپیمایی های پرواز و اجرای اصل چند منظوره و در نتیجه تبدیل در طیف گسترده ای است.
شکل. 5.33. ظاهر یکی از نمونه های خانواده کانگورو Transcourt
مناسب Transcourt بر اساس یک ماژول چرخ مکانیکی چرخ است. توابع و بر این اساس، پیکربندی های ارائه شده توسط ترانسفورماتور خانواده کانگورو، زیر (شکل 5.34):
- "روروک مخصوص بچه ها" - حرکت با سرعت بالا در پایه طولانی؛
- "صندلی" - مانور در یک پایه کوتاه؛
- "تعادل" - حرکت ایستاده در حالت ژیسترابیاسيون بر روی دو چرخ؛
- "عمودی عمودی" - حرکت ایستاده در سه چرخ در حالت ژیسترابیزه؛
- "تار" - غلبه بر جمع آوری ویببر، ایستاده یا نشستن (مدل های جداگانه دارای عملکرد اضافی از "شیار مورب" - غلبه بر بیدار شدن با زاویه تا 8 درجه)؛
- "پله ها بالا" - افزایش مراحل پله ها به جلو، نشسته یا ایستاده؛
- "پله ها پایین" - تبار در مراحل نردبان در جلو اجرا، نشسته؛
- "در جدول" - فرود پایین، پاها بر روی زمین.
شکل. 5.34. پیکربندی اصلی Transcorter در مثال یکی از گزینه های اعدام آن
در ترکیب Transcourt، به طور متوسط \u200b\u200b10 درایو الکتریکی بالا جمع و جور با کنترل ریزپردازنده. تمام درایوها موتورهای سوپاپ تک نوع - DC کنترل شده توسط سیگنال های سنسورهای سالن هستند.
برای کنترل چنین دستگاه هایی، یک سیستم کنترل Microprocessor چند منظوره (SU) با یک کامپیوتر روی هیئت مدیره استفاده می شود. معماری سیستم کنترل انتقال دهنده دو سطح است. سطح پایین - نگهداری به طور مستقیم رانندگی خود، سطح بالا - عملیات سازگار از محرک ها برای یک برنامه داده شده (الگوریتم)، تست و کنترل سیستم و سنسورها؛ رابط خارجی - دسترسی از راه دور. PCM-3350 Advantech's Advantech's به عنوان یک کنترل کننده سطح بالا (بر روی کامپیوتر روی صفحه) استفاده می شود که در فرمت PC / 104 انجام می شود. به عنوان یک کنترل کننده پایین سطح - یک میکروکنترلر تخصصی TMS320F2406 از ابزارهای تگزاس برای کنترل موتورهای الکتریکی. تعداد کل کنترل کننده های سطح پایین مسئول عملیات بلوک های فردی - 13: ده درایو کنترل کننده؛ کنترل کننده سر فرمان نیز مسئول نشان دادن اطلاعات نمایش داده شده در صفحه نمایش است؛ کنترل کننده برای تعیین ظرفیت باقی مانده از باتری؛ کنترل کننده شارژ باتری و تخلیه. تبادل اطلاعات بین رایانه Onboard Transcourt و کنترل کننده های محیطی توسط یک اتوبوس معمولی با رابط کاربری پشتیبانی می شود که به شما امکان می دهد تعداد هادی ها را به حداقل برسانید و به میزان واقعی داده های 1 مگابیت در ثانیه به دست آورید.
باز کردن وظایف کامپیوتر: مدیریت درایو الکتریکی، نگهداری دستورات از سر فرمان؛ محاسبه و خروجی به نشانه بار باقی مانده از باتری؛ تصمیم مساله مسیر برای حرکت در پله ها؛ توانایی دسترسی از راه دور. از طریق کامپیوتر بر روی کامپیوتر، برنامه های فردی زیر اجرا می شود:
شتاب و ترمز از یک روروک مخصوص بچه ها با شتاب کنترل / کاهش سرعت کنترل، که شخصا برای کاربر سازگار است؛
برنامه اجرای الگوریتم باز کردن چرخ های عقب در هنگام چرخش؛
تثبیت طولی و عرضی؛
غلبه بر مرطوب به بالا و پایین؛
حرکت در پله ها بالا و پایین
انطباق با ابعاد مراحل؛
شناسایی پارامترهای نردبان؛
تغییرات فاصله فاصله (از 450 تا 850 میلیمتر)؛
نظارت بر سنسورهای روروک مخصوص بچه ها، واحد های کنترل محرک، باتری؛
EMULATIONS بر اساس شهادت سنسورهای رادار پارکینگ؛
دسترسی از راه دور به مدیران، تنظیمات را از طریق اینترنت تغییر دهید.
Transcourt دارای 54 سنسور در ترکیب آن است، به این ترتیب آن را به انطباق با محیط زیست. در میان آنها: سنسورهای سالن جاسازی شده در موتور الکتریکی سوپاپ؛ سنسورهای زاویه مطلق که موقعیت قطعات جزء Transcourt را تعیین می کنند؛ سنسور چرخش مقاومتی سنسور فاصله مادون قرمز برای رادار پارکینگ؛ یک گیربکسومتر که به شما اجازه می دهد تا شیب روروک مخصوص بچه ها را در هنگام حرکت تعیین کنید؛ شتاب سنج و سنسور سرعت زاویه ای که به کنترل کمک مالی کمک می کند؛ گیرنده فرکانس رادیویی برای کنترل از راه دور؛ سنسور جابجایی خطی مقاومتی برای تعیین موقعیت صندلی نسبت به قاب؛ Shunts برای اندازه گیری جریان موتورها و ظرفیت باقی مانده باتری؛ مردانه سرعت حرکت پتانسیومتری؛ سنسور وزن تانسمتری برای نظارت بر دستگاه.
نمودار کل بلوک SU در شکل 5.35 ارائه شده است.
شکل. 5.35. بلوک سو بلوک خانواده کانگورو
افسانه:
RMC - سنسورهای گوشه مطلق، سنسورهای DX-Hall؛ واحد کنترل واحد؛ ال سی دی - شاخص کریستال مایع؛ μl - چرخ موتور سمت چپ؛ MKP - موتور چرخ راست؛ BMS - سیستم مدیریت قدرت؛ LAN - پورت برای اتصال خارجی خارجی در کامپیوتر برای برنامه نویسی، تنظیمات، و غیره؛ T - ترمز الکترومغناطیسی است.
مزایای اصلی دستگاه های مکاترونیک در مقایسه با ابزار اتوماسیون سنتی عبارتند از:
نسبتا کم هزینه به دلیل درجه بالایی از ادغام، متحد سازی و استاندارد سازی تمام عناصر و رابط؛
پیاده سازی با کیفیت بالا از حرکات پیچیده و دقیق به دلیل استفاده از روش های کنترل هوشمند؛
قابلیت اطمینان بالا، دوام و ایمنی صدا؛
فشرده سازی سازنده ماژول ها (تا مینیاتوریزاسیون و میکرومسانهای)
با توجه به ساده سازی زنجیرهای سینماتیک، ویژگی های دستگاه دیگ بخار و دستگاه های پویا را بهبود بخشید.
امکان ترکیب ماژول های کاربردی پیچیده به سیستم های پیچیده Mechatronic و مجتمع ها برای وظایف مشتری خاص.
حجم تولید جهانی دستگاه های مکاترونیک سالانه افزایش می یابد و تمام کره های جدید را پوشش می دهد. امروزه ماژول ها و سیستم های Mechatronic به طور گسترده ای در زمینه های زیر استفاده می شود:
ماشین آلات و تجهیزات برای اتوماسیون فرایندهای تکنولوژیکی؛
رباتیک (صنعتی و ویژه)؛
هواپیمایی، فضا و فناوری نظامی؛
خودرو (به عنوان مثال، سیستم های ترمز ضد قفل، سیستم های تثبیت کننده خودرو و پارکینگ اتوماتیک)؛
وسایل نقلیه غیر سنتی (دوچرخه برقی، چرخ دستی های محموله، الکترولر، صندلی چرخدار)؛
تجهیزات اداری (به عنوان مثال، دستگاه های کپی و فکس)؛
عناصر محاسبات تجهیزات (به عنوان مثال، چاپگرها، پلاتر ها، درایوها)؛
تجهیزات پزشکی (توانبخشی، بالینی، خدمات)؛
لوازم خانگی (شستشو، دوخت، ماشین ظرفشویی و دیگر اتومبیل ها)؛
MicroMachines (برای پزشکی، بیوتکنولوژی، ارتباطات و ارتباطات مخابراتی)؛
کنترل و اندازه گیری دستگاه ها و ماشین آلات؛
تجهیزات عکس و ویدئو؛
شبیه سازی برای آماده سازی خلبانان و اپراتورها؛
نمایش صنعت (سیستم های صوتی و نور).
البته، این لیست را می توان گسترش داد.
توسعه سریع مکاترونیک در دهه 90 به عنوان یک جهت جدید علمی و فنی به دلیل سه عامل اصلی است:
روند جدید در توسعه صنعتی جهانی؛
توسعه پایه های اساسی و روش شناسی مکاترونیک (ایده های علمی اساسی، اساسا راه حل های فنی و فنی جدید)؛
فعالیت متخصصان در زمینه های تحقیق و آموزشی.
مرحله مدرن توسعه مهندسی خودکار در کشور ما در واقعیت های اقتصادی جدید رخ می دهد، زمانی که یک سوال در مورد قابلیت اطمینان تکنولوژیکی کشور و رقابت محصولات وجود دارد.
روند زیر در الزامات کلیدی بازار جهانی در منطقه مورد بررسی می تواند شناسایی شود.
نیاز به انتشار و خدمات تجهیزات مطابق با سیستم استانداردهای کیفیت بین المللی فرموله شده در استانداردها ایزوسلسله 9000 ;
بین المللی شدن بازار محصولات علمی و فنی و به عنوان یک نتیجه، نیاز به معرفی فعال در عمل فرم ها و روش ها
انتقال مهندسی بین المللی و تکنولوژی؛
افزایش نقش شرکت های کوچک و متوسط \u200b\u200bصنعتی در اقتصاد به دلیل توانایی آنها برای پاسخ سریع و انعطاف پذیر به نیازهای بازار تغییر؛
توسعه سریع سیستم های کامپیوتری و فن آوری ها، امکانات مخابراتی (در کشورهای عضو UES در سال 2000، 60 درصد از رشد محصول ملی تجمعی دقیقا از طریق این صنایع رخ داده است)؛ نتیجه مستقیم این روند کلی، فکری سیستم های مدیریت مکانیکی و توابع تکنولوژیکی ماشین های مدرن است.
به عنوان ویژگی اصلی طبقه بندی در Mechatronics، توصیه می شود سطح ادغام اجزای عناصر را اتخاذ کنید. مطابق با این ویژگی، ممکن است سیستم های تفریحی را در سطوح یا نسل ها جدا کنید، اگر ما ظاهر خود را در بازار با محصولات ارز بالا در نظر بگیریم، از لحاظ تاریخی ماژول های Mechatronic از سطح اول، ارتباط تنها دو عنصر منبع است. یک نمونه معمولی از یک ماژول نسل اول می تواند به عنوان "گیربکس"، جایی که گیربکس مکانیکی و موتور کنترل شده به عنوان یک عنصر عملکردی تولید می شود، خدمت می کنند. سیستم های Mechatronic بر اساس این ماژول ها به طور گسترده ای هنگام ایجاد ابزار های مختلف اتوماسیون جامع تولید (نوار نقاله، نوار نقاله، جداول روتاری، دستکاری های کمکی) مورد استفاده قرار گرفتند.
ماژول های سطح دوم Mechatronic در دهه 1980 به دلیل توسعه فن آوری های الکترونیکی جدید، که مجاز به ایجاد سنسورهای مینیاتوری و بلوک های الکترونیکی برای پردازش سیگنال های خود بود، ظاهر شدند. ترکیب ماژول های درایو با عناصر ذکر شده منجر به ظهور ماژول های حرکت مکاترونیک شد، ترکیب آن به طور کامل با تعریف فوق مطابقت دارد، زمانی که ادغام سه دستگاه از طبیعت فیزیکی مختلف به دست آورد: 1) مکانیکی، 2) برق و 3 ) الکترونیکی. بر اساس ماژول های Mechatronic از این کلاس، 1) دستگاه های انرژی مدیریت شده (توربین ها و ژنراتور)، 2) ماشین آلات و روبات های صنعتی با کنترل نرم افزار عددی.
توسعه نسل سوم سیستم های مکاترونیک ناشی از ظهور میکروپروسسورهای مقرون به صرفه ارزان قیمت و کنترل کننده های بازار در بازار بر پایه آنها است و با هدف هوشمندانه تمام فرآیندهای رخ داده در یک سیستم مکاترونیک، در درجه اول فرایند مدیریت حرکات عملکردی ماشین ها و جمع آوری در عین حال، توسعه اصول و فن آوری های جدید برای تولید گره های مکانیکی با دقت بالا و جمع و جور، و همچنین انواع جدید موتورهای الکتریکی (عمدتا Neclector و خطی قابل تولید بالا)، سنسورهای بازخورد و اطلاعات وجود دارد. سنتز جدید 1) دقت، 2) اطلاعات و 3) اندازه گیری تکنولوژی های تکنولوژی پیشرفته پایه ای برای طراحی و تولید ماژول های هوشمند ماژول های ماژاترونیک و سیستم ها می دهد.
در آینده، ماشین های Mechatronic و سیستم ها به مجتمع های مکاترونیک بر اساس سیستم عامل های ادغام یکپارچه ترکیب می شوند. هدف ایجاد چنین مجتمع ها این است که به دست آوردن ترکیبی از بهره وری بالا و در عین حال انعطاف پذیری محیط فنی و تکنولوژیکی به دلیل امکان تنظیم مجدد آن، که اطمینان حاصل شود، رقابت پذیری و محصولات با کیفیت بالا.
شرکت های مدرن که شروع به توسعه و تولید محصولات Mechatronic می کنند باید وظایف اصلی زیر را در این زمینه حل کنند:
ادغام ساختاری واحدهای سیستم های مکانیکی، الکترونیکی و اطلاعاتی (که به عنوان یک قاعده، به طور مستقل عمل می کرد و اخراج شد) به گروه های طراحی و تولید یکنواخت؛
آماده سازی مهندسین و مدیران "Mechatronic-oriented" قادر به ادغام سیستماتیک و مدیریت کار متخصصان باریک از مدارک مختلف؛
ادغام فناوری های اطلاعاتی از مناطق مختلف علمی و فنی (مکانیک، الکترونیک، کنترل کامپیوتر) به یک ابزار واحد برای پشتیبانی کامپیوتر از وظایف مکاترونیک؛
استاندارد سازی و متحد کردن تمام عناصر مورد استفاده و فرآیندهای طراحی و تولید MS.
تصمیم این مشکلات اغلب نیازمند غلبه بر سنت های سنت ها در مدیریت و جاه طلبی مدیران میانی است که عادت کرده اند فقط وظایف باریک خود را حل کنند. به همین دلیل است که شرکت های متوسط \u200b\u200bو کوچک که به راحتی می توانند به راحتی و انعطاف پذیری ساختار خود را تغییر دهند، به نظر می رسد بیشتر برای انتقال به تولید محصولات Mechatronic آماده شود.
اطلاعات مشابه
حجم تولید جهانی دستگاه های مکاترونیک سالانه افزایش می یابد و تمام کره های جدید را پوشش می دهد. امروزه ماژول ها و سیستم های Mechatronic به طور گسترده ای در زمینه های زیر استفاده می شود:
صهردرس و تجهیزات اتوماسیون فناوری
فرآیندهای؛
رباتیک (صنعتی و ویژه)؛
هواپیمایی، فضا و فناوری نظامی؛
ساخت و ساز خودرو (به عنوان مثال، سیستم ضد قفل ترمز،
تثبیت سیستم حرکت ماشین و پارکینگ اتوماتیک)؛
وسایل نقلیه غیر متعارف (دوچرخه های الکتریکی، محموله
چرخ دستی، صنایع دستی الکتریکی، صندلی چرخدار)؛
تجهیزات اداری (به عنوان مثال، دستگاه های کپی و فکس)؛
عناصر محاسبات تجهیزات (به عنوان مثال، پرینتر، پلاتر،
درایوها)؛
تجهیزات پزشکی (توانبخشی، بالینی، خدمات)؛
لوازم خانگی (شستشو، دوخت، ماشین ظرفشویی و دیگر اتومبیل ها)؛
میکرومترین (برای پزشکی، بیوتکنولوژی، بودجه
ارتباطات مخابراتی)؛
کنترل و اندازه گیری دستگاه ها و ماشین آلات؛
تجهیزات عکس و ویدئو؛
شبیه سازی برای آماده سازی خلبانان و اپراتورها؛
نمایش صنعت (سیستم های صوتی و نور).
فهرست پیوندها
1.
یو V. Parajev "مبانی Mechatronics" آموزش. مسکو - 2000. 104 پ
2.
http://ru.wikipedia.org/wiki/mehathronics
3.
http://mau.ejournal.ru/
4.
http://mechatronica-journal.stankin.ru/
تجزیه و تحلیل ساختار سیستم های مکاترونیک ماژول های غشایی
تدبیر
تحت نظارت "طراحی سیستم های مکاترونیک"
تخصص 220401.65
"Mechatronics"
g.O. Tolyatti 2010.
Krasnov S.V.، Lysenko I.V. طراحی سیستم های مکاترونیک. قسمت 2. طراحی ماژول های الکترومکانیکی سیستم های مکاترونیک
حاشیه نویسی کتابچه راهنمای آموزشی شامل اطلاعات مربوط به ترکیب سیستم مکاترونیک، محل ماژول های الکترومکانیکی در سیستم های مکاترونیک، ساختار ماژول های الکترومکانیکی، انواع و ویژگی های آنها شامل مراحل و روش های طراحی سیستم های مکاترونیک می باشد. معیارهای محاسبه ویژگی های بار ماژول ها، معیارهای انتخاب درایو ها و غیره
1 تجزیه و تحلیل ساختار سیستم های مکاترونیک ماژول های مکاترونیک 5
1.1 تجزیه و تحلیل چارچوب سیستم Mechatronic 5
1.2 تجزیه و تحلیل درایوهای تجهیزات ماژول های مکاترونیک 12
1.3 تجزیه و تحلیل و طبقه بندی موتورهای الکتریکی 15
1.4 تجزیه و تحلیل ساختار سیستم های کنترل درایو 20
1.5 فن آوری برای تولید سیگنال کنترل. مدولاسیون PWM و مقررات PID 28
1.6 تجزیه و تحلیل درایو ها و سیستم های کنترل عددی ماشین آلات 33
1.7 مبدل های مکانیکی انرژی و خروجی مکانیک مکانیک 39
1.8 سنسورهای بازخورد درایوهای ماژول های Mechatronic 44
2 مفاهیم اساسی و روش شناسی برای طراحی سیستم های Mechatronic (MS) 48
2.1 اصول اساسی طراحی سیستم های مکاترونیک 48
2.2 شرح مراحل طراحی MS 60
2.3 تولید (پیاده سازی) MS 79
2.4 تست MS 79
2.5 ارزیابی کیفیت MS 83
2.6 مستندات به MS 86
2.7 بهره وری اقتصادی MS 87
2.8 توسعه اقدامات برای اطمینان از شرایط کار امن با ماژول های الکترومکانیکی 88
3. روش های محاسبه پارامترها و طراحی ماژول های مکاترونیک 91
3.1 مدل سازی عملکردی فرآیند طراحی ماژول Mechatronic 91
3.2 مرحله طراحی ماژول Mechatronic 91
3.3 تجزیه و تحلیل معیارهای انتخاب مکانیک موتور 91
3.4 تجزیه و تحلیل دستگاه اصلی ریاضی محاسبه درایو 98
3.5 محاسبه قدرت مورد نیاز و انتخاب خوراک ED 101
3.6 DC مدیریت موتور در تنظیم 110
3.7 توضیحات سخت افزار مدرن و راه حل های نرم افزاری کنترل از اجزای محرک ماشین آلات 121
فهرست منابع و ادبیات 135
Mechatronics یکپارچگی سینرژیک مکانیک دقیق را با اجزای الکترونیکی، الکتریکی و کامپیوتری به منظور طراحی و تولید ماژول های کیفی جدید، سیستم ها، ماشین آلات و مجتمع ماشین با کنترل های هوشمند توسط حرکات عملکردی خود بررسی می کند.
سیستم Mechatronic مجموعه ای از ماژول های مکاترونیک (هسته کامپیوتر، دستگاه های اطلاعات سنسور، الکترومکانیکی (درایوهای موتور)، مکانیکی (عناصر محرک - برش، دست های ربات، و غیره)، نرم افزار (برنامه های ویژه کنترل، سیستم عامل های سیستماتیک و چهارشنبه ها، رانندگان)
ماژول Mechatronic یک واحد جداگانه از سیستم Mechatronic، مجموعه ای از سخت افزار و نرم افزار است که حرکت یک یا چند سازمان اجرایی را انجام می دهد.
عناصر مکاترونیک یکپارچه توسط توسعهدهنده در مرحله طراحی انتخاب شده اند و سپس پشتیبانی فنی و تکنولوژیکی ارائه شده است.
مبنای روش شناختی برای توسعه MS روش های طراحی موازی است، یعنی، همزمان و همزمان در طول سنتز تمام اجزای سیستم. اشیاء اساسی ماژول های Mechatronic هستند که حرکت را به عنوان یک قاعده، توسط یک مختصات انجام می دهند. در سیستم های Mechatronic برای اطمینان از کیفیت بالا از پیاده سازی جنبش های پیچیده و دقیق، روش های کنترل فکری (ایده های جدید در تئوری مدیریت، دستگاه های کامپیوتری مدرن) استفاده می شود.
دستگاه Mechatronic سنتی شامل اجزای اصلی زیر است:
دستگاه های مکانیکی، لینک نهایی که یک کارگر است؛
یک بلوک درایو، از جمله مبدل های قدرت و موتورهای قدرت؛
دستگاه های کنترل کامپیوتری، سطح که یک اپراتور شخصی یا رایانه دیگری است که در شبکه کامپیوتری موجود است؛
دستگاه های حسی طراحی شده برای انتقال اطلاعات در وضعیت واقعی دستگاه و حالت سیستم مکانیکی.
بنابراین، حضور سه بخش اجباری: الکترومکانیکی، الکترونیک، کامپیوتر، جریانهای انرژی و جریان اطلاعات، ویژگی اصلی سیستم مکاترونیک برجسته است.
بنابراین، برای اجرای فیزیکی سیستم مکاترونیک، 4 بلوک اصلی عملکردی از لحاظ نظری ضروری است که در شکل 1.1 نشان داده شده است.
شکل 1.1 - فلوچارت سیستم مکاترونیک
اگر کار بر اساس فرآیندهای هیدرولیکی، پنوماتیک یا ترکیبی است، سپس مبدل های مناسب و سنسورهای بازخورد ضروری است.
Mechatronics یک رشته علمی و فنی است که ساخت سیستم های الکترومکانیکی نسل جدید را مطالعه می کند که دارای ویژگی های اساسا جدید و اغلب پارامترهای ثبت شده است. معمولا سیستم Mechatronic یک اتحاد از اجزای الکترومکانیکی واقعی با آخرین الکترونیک قدرت است که توسط میکروکنترلرهای مختلف، رایانه های شخصی یا سایر دستگاه های محاسباتی کنترل می شود. در عین حال، سیستم در یک رویکرد واقعا مکاترونیک، با وجود استفاده از اجزای استاندارد، ساخته شده است، سازندگان سعی می کنند تمام قسمت های سیستم را بدون استفاده از رابط های غیر ضروری بین ماژول ها ترکیب کنند. به طور خاص، استفاده از ADC به طور مستقیم به میکروکنترلر ساخته شده، مبدل های قدرت هوشمند و غیره ساخته شده است. این باعث کاهش شاخص های اندازه فله، بهبود قابلیت اطمینان سیستم و سایر مزایا می شود. هر سیستمی که گروه درایو را کنترل می کند می تواند Mechatronic در نظر گرفته شود. به طور خاص، اگر سیستم موتورهای جت فضاپیما را کنترل کند.
شکل 1.2 - ترکیب سیستم مکاترونیک
گاهی اوقات این سیستم شامل اساسا جدید در نقطه طراحی گره ها، مانند تعلیق الکترومغناطیسی است که جایگزین گره های متعارف می شود.
یک ساختار تعمیم یافته ماشین ها را با کنترل کامپیوتری به وظایف مهندسی خودکار انجام دهید.
محیط خارجی برای ماشین های کلاس تحت نظر یک محیط تکنولوژیکی است که شامل تجهیزات اصلی و کمکی، تجهیزات تکنولوژیکی و اشیاء کار است. هنگام انجام یک سیستم Mechatronic از جنبش عملکردی مشخص، اشیاء کار اثرات مزاحم بر بدن کار می کنند. نمونه هایی از چنین تاثیرات می تواند به عنوان نیروهای عملیاتی ماشینکاری، نیروهای تماس و لحظات مونتاژ، قدرت واکنش جت مایع با عملیات برش هیدرولیکی عمل کند.
محیط های خارجی می توانند بزرگ شوند تا به دو کلاس اصلی تقسیم شوند: قطعی و غیر قطعی. این قطعی رسانه ای است که پارامترهای اثرات مزاحم و ویژگی های اشیاء کار را می توان با درجه دقت لازم برای طراحی MS پیش تعیین شده. بعضی از محیط ها توسط طبیعت غیرقانونی نیستند (به عنوان مثال، محیط های شدید: زیر آب، زیرزمینی، و غیره). ویژگی های رسانه های تکنولوژیکی معمولا با استفاده از مطالعات تحلیلی و تجربی و روش های شبیه سازی کامپیوتری تعیین می شود. به عنوان مثال، مجموعه ای از آزمایشات بر روی گیاهان تحقیقاتی ویژه برای ارزیابی نیروهای برش در طی پردازش مکانیکی انجام می شود، پارامترهای اثرات ارتعاشی بر روی مراحل ارتعاشی اندازه گیری می شوند، و سپس تشکیل مدل های ریاضی و کامپیوتری از اثرات مزاحم بر اساس داده های تجربی اندازه گیری می شود.
با این حال، تجهیزات بسیار پیچیده و گران قیمت و تکنولوژی های اندازه گیری اغلب برای سازمان و انجام چنین مطالعات مورد نیاز است. بنابراین برای برآورد اولیه از تأثیرات قدرت بر روی بدن کار، با بهره برداری از حذف رباتیک عرضه با محصولات ریخته گری، لازم است که شکل واقعی و ابعاد هر قطعه کار را اندازه گیری کنیم.
شکل 1.3 - طرح عمومی سیستم مکاترونیک با جنبش کنترل کامپیوتر
در چنین مواردی، توصیه می شود روش های مدیریت انطباقی را اعمال کنید که به شما امکان می دهد به طور خودکار قانون جنبش MS را به طور مستقیم در طول عملیات تنظیم کنید.
ترکیب دستگاه سنتی شامل اجزای اصلی زیر است: یک دستگاه مکانیکی، لینک نهایی که یک کارگر است؛ بلوک درایوها، از جمله مبدل های قدرت و محرک؛ دستگاه کنترل کامپیوتر، سطح بالایی که شخص اپراتور یا رایانه دیگری است که در شبکه کامپیوتری گنجانده شده است؛ سنسورهایی که برای انتقال به یک دستگاه برای کنترل اطلاعات در مورد وضعیت واقعی بلوک های ماشین و جنبش MC طراحی شده اند.
بنابراین، حضور سه بخش اجباری مکانیکی است (دقیق تر الکترومکانیکی)، الکترونیک و رایانه متصل شده توسط انرژی و جریان های اطلاعاتی، یک ویژگی اصلی است که سیستم های مکاترونیک را تشخیص می دهد.
بخش الکترومکانیکی شامل پیوندهای مکانیکی و انتقال، بدن کار، موتورهای الکتریکی، سنسورها و عناصر الکتریکی اضافی (ترمز، کوپلینگ) است. دستگاه مکانیکی برای تبدیل لینک به حرکت مورد نظر بدن کار طراحی شده است. بخش الکترونیکی شامل دستگاه های میکرو الکترونیک، مبدل های برق و الکترونیک زنجیره های اندازه گیری می باشد. سنسورها برای جمع آوری داده ها بر روی وضعیت واقعی محیط خارجی و اشیاء کار، یک دستگاه مکانیکی و یک بلوک از درایو ها طراحی شده اند و پس از آن پردازش اولیه و انتقال این اطلاعات را به یک دستگاه کنترل کامپیوتری (Cu) می پردازند. فرآیند سیستم Mechatronic معمولا شامل کنترل کننده های کنترل کامپیوتری سطح بالا و کنترل حرکت است.
دستگاه کنترل کامپیوتر توابع اصلی زیر را انجام می دهد:
کنترل فرآیند حرکت مکانیکی ماژول مکاترونیک یا سیستم چند بعدی در زمان واقعی با پردازش اطلاعات حسی؛
سازمان حرکات عملکردی MS، که شامل هماهنگ کردن حرکت مکانیکی MS و فرایندهای خارجی مرتبط است. به عنوان یک قاعده، برای اجرای عملکرد کنترل فرآیندهای خارجی، خروجی های ورودی / دستگاه های گسسته استفاده می شود؛
تعامل با یک اپراتور شخصی از طریق یک رابط کاربری مرد و ماشین در حالت های برنامه نویسی خودمختار (خارج از خط) و به طور مستقیم در طول حرکت MS (حالت آنلاین)؛
سازمان تبادل اطلاعات با دستگاه های محیطی، سنسورها و سایر دستگاه های سیستم.
وظیفه سیستم Mechatronic این است که اطلاعات ورودی را از سطح کنترل بالا به یک حرکت مکانیکی هدفمند با کنترل بر اساس اصل بازخورد تبدیل کند. مشخصه ای است که انرژی الکتریکی (کمتر از هیدرولیکی یا پنوماتیک) در سیستم های مدرن به عنوان یک فرم انرژی متوسط \u200b\u200bاستفاده می شود.
ماهیت یک رویکرد مکاترونیک برای طراحی یکپارچه سازی یک ماژول کاربردی از دو یا چند عنصر ممکن است حتی طبیعت فیزیکی متفاوت باشد. به عبارت دیگر، در مرحله طراحی ساختار سنتی دستگاه، آن را به عنوان یک دستگاه جداگانه از حداقل یک رابط، در حالی که حفظ جوهر تبدیل فیزیکی انجام شده توسط این ماژول است، حذف می شود.
در نسخه ایده آل نسخه ماژول Mechatronic، دریافت اطلاعات در مورد هدف مدیریت، با شاخص های کیفیت مورد نظر یک حرکت عملکردی داده شده عمل می کند. انجمن سخت افزاری عناصر به ماژول های ساختاری یکنواخت باید با توسعه نرم افزار یکپارچه همراه باشد. نرم افزار MS باید انتقال مستقیم از طرح سیستم را از طریق مدل سازی ریاضی خود به جنبش عملکردی در زمان واقعی ارائه دهد.
استفاده از یک رویکرد مکاترونیک هنگام ایجاد ماشین های کنترل کامپیوتری، مزایای اصلی آنها را نسبت به ابزارهای اتوماسیون سنتی تعیین می کند:
نسبتا کم هزینه به دلیل درجه بالایی از ادغام، متحد سازی و استاندارد سازی تمام عناصر و رابط؛
پیاده سازی با کیفیت بالا از حرکات پیچیده و دقیق به دلیل استفاده از روش های کنترل هوشمند؛
قابلیت اطمینان بالا، دوام و ایمنی صدا؛
فشرده سازی سازنده ماژول ها (تا مینیاتور سازی در میکرومایشینها)
با توجه به ساده سازی زنجیرهای سینماتیک، ویژگی های دستگاه دیگ بخار و دستگاه های پویا را بهبود بخشید.
امکان ترکیب ماژول های کاربردی پیچیده به سیستم های پیچیده و مجتمع ها برای وظایف مشتری خاص.
طبقه بندی محرک های مکانیسم سیستم Mechatronic در شکل 1.4 نشان داده شده است.
شکل 1.4 - طبقه بندی سیستم های مکانیکی
شکل 1.5 مدار مدار الکترومغناطیسی را بر اساس درایو نشان می دهد.
شکل 1.5 - طرح یک گره الکترومغناطیسی
در زمینه های مختلف تکنولوژی، عملگرهای عملکردهای قدرت در سیستم های مختلف مدیریت اشیاء به طور گسترده ای توزیع می شوند. اتوماسیون فرایندهای تکنولوژیکی و صنایع، به طور خاص، در مهندسی مکانیک بدون استفاده از درایوهای مختلف غیر ممکن است، که عبارتند از: محرک های تعریف شده توسط فرایند تکنولوژیکی، موتورها و سیستم کنترل موتور. در درایوهای سیستم های کنترل MS (ماشین آلات تکنولوژیکی، ماشین آلات ماشین، و غیره)، موتورهای محرک در اثرات فیزیکی استفاده می شود. تحقق چنین اثرات فیزیکی مانند مغناطیس (موتورهای الکتریکی)، گرانش به شکل تبدیل جریان هیدرولیکی و هوا به حرکت مکانیکی، گسترش محیط (موتورهای احتراق داخلی، جت، بخار و غیره)؛ الکترولیز (موتورهای خازنی) همراه با آخرین دستاوردهای در زمینه تجهیزات ریزپردازنده اجازه می دهد تا شما را به ایجاد سیستم های مدرن درایو (PS) با ویژگی های فنی بهبود یافته. اتصال پارامترهای قدرت درایو (گشتاور، نیروی) با پارامترهای سینماتیک (سرعت زاویه ای شفت خروجی، سرعت حرکت خطی میله) توسط ویژگی های مکانیکی الکترو، هیدروژن، پنوماتیک و درایوهای دیگر، در مجموع مشکلات جنبش یا جداگانه قاطع (کارگر، بیکار) بخش مکانیکی MS (تجهیزات تکنولوژیکی). در عین حال، اگر مقررات پارامترهای خروجی دستگاه (قدرت، سرعت بالا، انرژی)، پس از آن ویژگی های مکانیکی موتورها (درایو) باید به عنوان یک نتیجه از کنترل دستگاه های کنترل، به طور مناسب اصلاح شود، به عنوان مثال، سطح ولتاژ منبع تغذیه، جریان، فشار، جریان مایع یا گاز.
آسان برای ایجاد حرکات مکانیکی به طور مستقیم از انرژی الکتریکی در سیستم های درایو با موتور الکتریکی، I.E. در سیستم های EMC الکترومکانیکی، تعدادی از مزایای چنین درایو را در مقابل درایوهای هیدرولیکی و پنوماتیک پیش بینی می کند. در حال حاضر، موتورهای الکتریکی جریان مستقیم و متناوب توسط تولید کنندگان از دهم وات به ده ها مگاوات تولید می شوند که امکان اطمینان از تقاضا برای آنها (در قدرت مورد نیاز) هر دو برای استفاده در صنعت و در بسیاری از انواع از حمل و نقل، در زندگی روزمره.
درایوهای هیدرولیک MS (تجهیزات تکنولوژیکی، و غیره) در مقایسه با درایوهای الکتریکی به طور گسترده ای در حمل و نقل، کوهستانی، ساخت و ساز، جاده، جاده، زمین، زمین و ماشین آلات کشاورزی، مکانیسم های بلند و حمل و نقل، هواپیما و وسایل نقلیه زیرزمینی استفاده می شود. آنها مزیت قابل توجهی نسبت به یک درایو الکترومکانیکی دارند که در آن حجم کاری قابل توجهی با ابعاد کوچک، به عنوان مثال، در سیستم های ترمز یا انتقال اتوماتیک اتومبیل ها، تکنیک های موشک و فضایی مورد نیاز است. کاربرد گسترده ای از درایوهای هیدرولیک به علت این واقعیت است که شدت متوسط \u200b\u200bمحیط کار در آنها به طور قابل توجهی بزرگتر از قدرت متوسط \u200b\u200bمحیط کار در موتورهای الکتریکی و درایوهای پنوماتیک صنعتی است. در درایوهای هیدرولیکی واقعی، قدرت متوسط \u200b\u200bکار در جهت انتقال 6-100 مگاپاسکال با کنترل انعطاف پذیر با تنظیم جریان مایع توسط دستگاه های هیدرولیکی است که دارای کنترل های مختلفی از جمله الکترونیکی هستند. فشرده سازی و نفوذ کوچک درایو هیدرولیک یک تغییر ناگهانی و سریع را در جهت حرکت به آنها فراهم می کند و استفاده از تجهیزات کنترل الکترونیکی، فرایندهای گذرا قابل قبول را فراهم می کند و یک تثبیت داده شده از پارامترهای خروجی را فراهم می کند.
برای خودکار کردن کنترل MS (تجهیزات تکنولوژیکی مختلف، اسلحه های ماشین، و غیره، عملگرهای پنوماتیک بر اساس موتورهای پنوماتیک برای اجرای هر دو جنبش های ترجمه و چرخشی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، با توجه به اختلاف معنی داری در خواص محیط کار رانندگان پنوماتیک و هیدرولیکی، ویژگی های فنی آنها به دلیل فشردگی قابل توجهی از گازها در مقایسه با فشردگی مایع قطره ای متفاوت است. با سهولت طراحی، شاخص های اقتصادی خوب و قابلیت اطمینان کافی، اما خواص تنظیم کم، محرک های پنوماتیک را نمی توان در حالت های موقعیتی و کانتور عملیاتی استفاده کرد، که تا حدودی جذابیت استفاده از آنها را در MS (سیستم های فنی خودرو) کاهش می دهد.
تعیین نوع قابل قبول ترین نوع انرژی در درایو با احتمالا کارایی قابل دستیابی از استفاده از آن در فرایند بهره برداری از تکنولوژیک یا تجهیزات یکی دیگر از وظایف تکلیف بسیار پیچیده و می تواند چندین راه حل داشته باشد. اول از همه، هر درایو باید هدف رسمی خود، ویژگی های لازم و ویژگی های سینماتیک خود را برآورده کند. تعیین عوامل در هنگام رسیدن به ویژگی های مورد نیاز قدرت و سینماتیک، شاخص های ارگونومیک درایو توسعه می یابد: سرعت درایو، دقت موقعیت، و کنترل کیفیت، محدودیت های جرم و اندازه کلی، محل درایو در طرح کلی تجهیزات. تصمیم نهایی در مقایسه با نتایج مقایسه اقتصادی گزینه های مختلف برای نوع انتخاب شده از Actuat در هزینه های شروع و عملیاتی برای طراحی، تولید و عملیات آن صورت گرفته است.
جدول 1.1 - طبقه بندی موتورهای الکتریکی
کار خوب خود را در پایگاه دانش ساده کنید. از فرم زیر استفاده کنید
دانش آموزان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوان که از پایگاه دانش خود در مطالعات خود استفاده می کنند، از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.
ارسال شده توسط http://www.allbest.ru/
وزارت آموزش عالی بالاتر و ثانویه جمهوری ازبکستان
موسسه مهندسی بوخارا
کار مستقل
سیستم های حمل و نقل خودرو Mechatronic
طرح
معرفی
1. هدف و تنظیم مشکل
2. قوانین کنترل گیربکس (برنامه ها)
3. ماشین مدرن
4. دندانپزشکی از نوآوری ها
کتابشناسی - فهرست کتب
معرفی
مکاترونیک به عنوان یک علم پیچیده از همجوشی بخش های فردی مکانیک و میکرو الکترونیک بوجود آمد. این را می توان به عنوان یک علم شامل تجزیه و تحلیل و سنتز سیستم های پیچیده تعریف کرد که در آن دستگاه های کنترل مکانیکی و الکترونیکی به همان اندازه استفاده می شود.
تمام سیستم های مکانیکی ماشین ها در هدف عملکردی به سه گروه اصلی تقسیم می شوند:
سیستم های کنترل موتور؛
سیستم های کنترل انتقال و شاسی؛
سیستم های کنترل سیستم.
سیستم کنترل موتور به سیستم های کنترل بنزینی و دیزل تقسیم می شود. با انتصاب، آنها یکپارچه و پیچیده هستند.
در سیستم های یکنواخت، ECU تنها سیگنال های سیستم تزریق را می دهد. تزریق می تواند به طور مداوم و تحریک انجام شود. با تامین سوخت ثابت، تعداد آن با تغییر فشار در خط سوخت و با پالس - به دلیل مدت زمان پالس و فرکانس آن، تغییر می کند. برای امروز، یکی از امیدوار کننده ترین جهت استفاده از سیستم های مکانیکی اتومبیل است. اگر ما صنعت خودرو را در نظر بگیریم، معرفی چنین سیستم هایی امکان پذیر می شود که انعطاف پذیری کافی تولید شود، بهتر است روندهای مد را به دست آورید، سریع تر برای معرفی پیشرفت های پیشرفته دانشمندان، طراحان، و در نتیجه کیفیت جدید برای خریداران خودرو را به دست آورید. خودروی خود، به ویژه، ماشین مدرن یک هدف از بررسی دقیق از نقطه نظر طراحی است. استفاده مدرن از ماشین نیاز به نیازهای امنیتی تقاضای بالا دارد، به دلیل تمام افزایش حرکت موتور کشورها و تنظیم مقررات مربوط به خلوص زیست محیطی. به خصوص این مربوط به Megalopolis است. پاسخ به چالش های امروز از شهرنشینی و طراحی شده به طرح های سیستم های ردیابی تلفن همراه، ویژگی های کنترل و اصلاح کار اجزای اجزاء و جمع آوری، رسیدن به شاخص های بهینه برای اکولوژی، ایمنی، راحتی عملیاتی ماشین طراحی شده است. نیاز فوری به تنظیم موتورهای خودرو با سیستم های سوخت پیچیده تر و گران قیمت عمدتا به دلیل معرفی الزامات به طور فزاینده ای دقیق برای محتوای مواد مضر در گازهای خروجی، که متأسفانه فقط شروع به کار می کند.
در سیستم های پیچیده، یک واحد الکترونیکی چندین زیر سیستم را کنترل می کند: تزریق سوخت، سوختگی، مراحل توزیع گاز، خود تشخیص، و غیره. سیستم کنترل الکترونیکی موتور دیزل، میزان سوخت تزریقی را کنترل می کند، لحظه شروع تزریق، مشعل از شمع Flare، و غیره در سیستم کنترل انتقال الکترونیکی، هدف کنترل به طور عمده انتقال اتوماتیک است. بر اساس سیگنال های سنسور سیگنال، افتتاح شیر دریچه گاز و سرعت خودرو، نسبت دنده بهینه انتقال انتخاب شده است، که باعث افزایش بهره وری سوخت و دستکاری می شود. مدیریت شاسی شامل مدیریت فرآیندهای حرکت، تغییر در مسیر و ترمز ماشین است. آنها بر سیستم تعلیق، فرمان و ترمز تأثیر می گذارند، حفظ سرعت حرکت مشخص شده را تضمین می کنند. کنترل تجهیزات سالن طراحی شده است تا راحتی و ارزش مصرف کننده ماشین را افزایش دهد. برای این منظور، تهویه مطبوع، پانل ابزار الکترونیکی، سیستم اطلاعاتی چند منظوره-ناتا، قطب نما، چراغ جلو، یک پاک کن تجهیزات ارتباطی، قفل درب مرکزی قفل، آسانسور شیشه ای، صندلی با موقعیت متغیر، حالت امنیتی، و غیره
1. هدف و تنظیم کار
این مقدار تعیین کننده ای است که متعلق به سیستم الکترونیکی در ماشین است، آن را بر مشکلات مربوط به نگهداری آنها تمرکز می کند. راه حل این مشکلات شامل توابع تشخیصی خود به سیستم الکترونیکی است. پیاده سازی این توابع بر اساس امکانات سیستم های الکترونیکی است که قبلا توسط ماشین برای کنترل مداوم و تعریف گسل ها به منظور ذخیره این اطلاعات و تشخیص استفاده می شود. خود تشخیص اتومبیل های مکاترونیک. توسعه سیستم های کنترل موتور و کنترل انتقال الکترونیکی منجر به بهبود خواص عملیاتی خودرو شد.
بر اساس سیگنال های سنسورهای ECU، دستورات را برای روشن کردن و خاموش کردن کلاچ تولید می کند. این دستورات به دریچه الکترومغناطیسی تغذیه می شود که راننده کلاچ را قادر می سازد و خاموش می شود. دو سوپاپ Solenoid برای تغییر دنده استفاده می شود. ترکیبی از ایالت ها "باز" \u200b\u200bاز این دو دریچه سیستم هیدرولیک چهار موقعیت دنده (1، 2، 3 و نحوه افزایش) را تعیین می کند. هنگام سوئیچینگ دنده، کلاچ خاموش می شود، در نتیجه حذف عواقب تغییر لحظه انتقال انتقال.
2.
قوانین کنترل برنامه (برنامه ها) در انتقال اتوماتیک، موتور انتقال بهینه از موتور با چرخ های ماشین، با توجه به کشش مورد نیاز و سوخت و سوخت سوخت است. در عین حال، برنامه برای دستیابی به بهینه بهینه و خواص با سرعت بالا و حداقل مصرف سوخت از یکدیگر متفاوت است، زیرا دستاورد همزمان این اهداف همیشه امکان پذیر نیست. بنابراین، بسته به شرایط حرکت و میل راننده، شما می توانید با استفاده از یک برنامه سوئیچ ویژه "صرفه جویی" برای کاهش مصرف سوخت، برنامه قدرت انتخاب کنید. پارامترهای دسکتاپ شما پنج تا هفت سال پیش چیست؟ امروزه بلوک های سیستمیک پایان قرن بیستم به نظر می رسد و ادعا می شود که به نقش یک دستگاه چاپ اعمال شود. موقعیت مشابه با الکترونیک خودرو.
3. ماشین مدرن
ماشین مدرن در حال حاضر غیر ممکن است تصور بدون بلوک های کنترل جمع و جور و محرک - محرک. علیرغم برخی از شک و تردید، معرفی آنها با مراحل هفت مایل انجام می شود: ما از تزریق سوخت الکترونیکی، سروو آینه ها، دریچه ها و عینک ها، فرمان های الکتریکی و سیستم های سرگرمی چندرسانه ای شگفت زده نخواهیم شد. و چگونه به یاد داشته باشید که معرفی الکترونیک به ماشین اساسا از ارگان های مربوطه شروع می شود. در حال حاضر در سال 1970، توسعه مشترک بوش و مرسدس بنز تحت اختصار کم ABS کودتا را در حصول اطمینان از ایمنی فعال ایجاد کرد. سیستم ضد قفل نه تنها کنترل پذیری دستگاه را با پدال "به طبقه" تضمین کرد، بلکه همچنین برای ایجاد یک دستگاه مجاور متعدد، به عنوان مثال، یک سیستم کنترل کشش (TCS) را تحت فشار قرار داد. این ایده برای اولین بار در سال 1987 در سال 1987 توسط یکی از پیشرو توسعه دهندگان الکترونیک پیشرو در سال 1987 برگزار شد - بوش. در اصل، کنترل کشش - Antipode ABS: این دومین چرخ ها را در هنگام ترمز، یک TCS - زمانی که اورکلاکینگ اسلاید می کند، نمی دهد. واحد الکترونیک با استفاده از سنسورهای سرعت، چرخ های چرخشی را بر روی چرخ ها دنبال می کند. این به ارزش راننده قوی تر از معمول "احمقانه" در پدال شتاب دهنده، ایجاد یک تهدید به لغزش چرخ، دستگاه به سادگی "نیز به نظر می رسد" موتور. طراحی "اشتها" از سال به سال افزایش یافت. فقط چند سال، ESP ایجاد شد - برنامه پایداری الکترونیکی (برنامه ثبات الکترونیکی). با تجهیز سنسورهای زاویه چرخش، سرعت چرخش چرخ ها و شتاب عرضی، ترمزها شروع به کمک به راننده در سخت ترین موقعیت ها کردند. در حال کاهش یا چرخاندن چرخ دیگر، الکترونیک حداقل خطر تخریب خودرو را با سرعت بالا گذر از چرخش های پیچیده کاهش می دهد. گام بعدی: کامپیوتر بر روی هیئت مدیره آموزش داده شده است تا کم کند ... در همان زمان 3 چرخ. تحت برخی شرایط، در جاده ها، تنها امکان وجود دارد که ماشین را ممنوع کند که نیروهای گریز از مرکز جنبش تلاش می کنند از یک مسیر امن جلوگیری کنند. اما تا کنون الکترونیک تنها به عملکرد "نظارت" اعتماد کرد. فشار در درایو هیدرولیک هنوز پدال بود. این سنت از سال 2006 به طور سریال بر روی برخی از مدل های مرسدس بنز نصب شد. این سنت SBC الکترو هیدرولیک SBC (کنترل ترمز هیدرولیک) را از بین برد. بخش هیدرولیک سیستم توسط یک باتری فشار، سیلندر اصلی ترمز و بزرگراه ها نشان داده شده است. پمپ پمپاژ الکتریکی که فشار 140-160 دستگاه خودپرداز را ایجاد می کند. ، سنسورهای فشار، سرعت چرخ و پدال پدال ترمز. با فشار دادن دومی، راننده میله آشنا از تقویت کننده خلاء را حرکت نمی دهد و دکمه "دکمه" را به دکمه "دکمه" فشار می دهد، سیگنال را به کامپیوتر تغذیه می کند، به نظر می رسد که کنترل یک دستگاه خانگی خاص. همان رایانه، فشار مطلوب را برای هر کانتور محاسبه می کند و پمپ از طریق دریچه های کنترل مایع به سیلندرهای کار می پردازد.
4. مزایای نوآوری ها
مزایای نوآوری ها - سرعت، ترکیب عملکرد ABS و سیستم تثبیت در یک دستگاه. مزایای دیگر وجود دارد. به عنوان مثال، اگر شما به شدت پا را از پدال گاز بازنشانی کنید، سیلندرهای ترمز پد را به دیسک می رسانند، برای ترمز اضطراری آماده می شوند. این سیستم حتی با ... Wipers همراه است. با شدت کار "janitors"، کامپیوتر نتیجه گیری در مورد جنبش در باران می کند. واکنش - کوتاه و غیر قابل تشخیص به پد لمسی راننده در مورد دیسک برای خشک کردن. خوب، اگر "خوش شانس" به یک پلاگین در حال افزایش است، نباید نگران باشید: ماشین تا زمانی که راننده از ترمز گاز به پا منتقل می شود، ماشین را باز نمی کند. در نهایت، با سرعت کمتر از 15 کیلومتر / ساعت، شما می توانید عملکرد کاهش سرعت به اصطلاح صاف را فعال کنید: زمانی که گاز تخلیه می شود، ماشین به آرامی متوقف می شود که راننده حتی "فریاد" نهایی را احساس نمی کند . موتور میکرو الکترونیک Mechatronics موتور
و اگر الکترونیک شکست بخورد؟ هیچ چیز وحشتناک: دریچه های ویژه به طور کامل باز می شود، و سیستم مانند یک سنتی کار می کند، هرچند بدون تقویت کننده خلاء. تا کنون، طراحان به طور کامل دستگاه های هیدرولیکی ترمز را حل نمی کنند، هرچند شرکت های معروف در حال حاضر سیستم های "تند و زننده" را توسعه می دهند. به عنوان مثال، Delfai اعلام کرد راه حل اکثر مشکلات فنی که به تازگی به نظر می رسد از بین رفته است: موتورهای قدرتمند الکتریکی - جایگزین های سیلندر ترمز طراحی شده اند، و محرک های الکتریکی موفق به جمع شدن بیشتر از هیدرولیک می شوند.
فهرست L. iterastructures
1. Butilin v.G.، Ivanov v.G.، Lepesko I.I. و همکاران تجزیه و تحلیل و چشم انداز توسعه سیستم های کنترل ترمز Mechatronic // mechatronics. مکانیک اتوماسیون. الکترونیک علوم کامپیوتر. - 2000. - №2. - ص. 33 - 38.
2. Danov B.A.، Titov E.I. تجهیزات الکترونیکی اتومبیل های خارجی: سیستم های کنترل انتقال، سیستم تعلیق و ترمز. - متر: حمل و نقل، 1998. - 78 پ.
3. Danov B. A. سیستم های کنترل الکترونیکی برای اتومبیل های خارجی. - M: خط تلفن - Telecom، 2002. - 224 p.
4. Siga H.، Mizutani S. مقدمه ای بر الکترونیک خودرو: PER. با ژاپنی. - m: m mir، 1989. - 232 پ.
ارسال شده در allbest.ru.
اسناد مشابه
آشنایی با ویژگی های تشخیص و نگهداری سیستم های مدرن الکترونیکی و ریزپردازنده ماشین. تجزیه و تحلیل معیارهای اصلی طبقه بندی اجزای الکترونیکی ماشین. ویژگی های کلی سیستم های کنترل موتور.
خلاصه، اضافه شده 09/10/2014
مفاهیم سنسور و تجهیزات سنسور. تشخیص سیستم کنترل موتور الکترونیکی. شرح اصل سنسور دریچه موتور احتراق داخلی. انتخاب و توجیه نوع دستگاه، جستجوی ثبت اختراع محصول.
دوره های آموزشی، اضافه شده 13.10.2014
معماری میکروپروسسورها و میکروکنترلرهای خودرو. مبدل های دستگاه های آنالوگ و گسسته. سیستم تزریق و سیستم احتراق الکترونیکی. سیستم تامین سوخت الکترونیکی. سیستم های کنترل موتور پشتیبانی از اطلاعات.
تست کار، اضافه شده 04/17/2016
مطالعه دستگاه quadcopter. مرور اجمالی از موتورهای شیر و اصول عملیات کنترل سکته مغزی الکترونیکی. شرح مبانی مدیریت موتور. محاسبه تمام نیروها و لحظات متصل به quadcopter. تشکیل مدار کنترل و تثبیت.
کار دوره، اضافه شده 12/19/2015
کل ماشین ماشین و هدف از قطعات اصلی آن. چرخه عامل موتور، پارامترهای عملیات و مکانیزم های دستگاه و دستگاه های آن. جمع آوری فایل، شاسی و تعلیق، تجهیزات الکتریکی، فرمان، سیستم ترمز.
خلاصه، اضافه شده 11/17/2009
ظهور انواع جدید حمل و نقل. موقعیت در سیستم حمل و نقل جهان و روسیه. فن آوری، تدارکات، هماهنگی در حمل و نقل خودرو. استراتژی نوآورانه ایالات متحده و روسیه. جذابیت سرمایه گذاری حمل و نقل جاده ای.
چکیده، 04/26/2009 اضافه شده است
تجزیه و تحلیل توسعه حمل و نقل جاده به عنوان عنصر سیستم حمل و نقل، محل و نقش آن در اقتصاد مدرن روسیه. ویژگی های فنی و اقتصادی وسایل نقلیه، ویژگی های عوامل اصلی تعیین مسیر توسعه و قرار دادن آن.
معاینه، 15.11.2010 اضافه شده است
بلوک موتور و مکانیزم اتصال دهنده های اتصال دهنده کرانک نیسان. مکانیزم توزیع گاز، سیستم های روانکاری، خنک کننده و تغذیه. سیستم کنترل جامع موتور. زیرسیستم مدیریت تزریق سوخت و زاویه پیشگیرانه احتراق.
معاینه، 06.06.06.2009 اضافه شده است
حمل و نقل و نقش آن در توسعه اجتماعی و اقتصادی فدراسیون روسیه. ویژگی های سیستم حمل و نقل منطقه. توسعه برنامه ها و فعالیت ها برای مقررات آن. اصول و مسیرهای توسعه استراتژیک حمل و نقل جاده ای.
پایان نامه، اضافه شده 03/08/2014
قانون فدرال "در حمل و نقل خودرو در فدراسیون روسیه". قانون فدرال "منشور حمل و نقل خودرو فدراسیون روسیه". شرایط قانونی، سازمانی و اقتصادی برای عملکرد حمل و نقل جاده فدراسیون روسیه.
