1-Modul. Mexatronikaga kirish Ma`ruza №. Mexatronikaga ta`rif. Reja

Oxford Illustrated Encyclopedia quyidagi ta’rifni taklif etdi.
Mexatronika – yapon atama so`zi bo`lib, elektrotexnika, mashinosozlik va dasturiy ta`minot kesishmasida paydo bo`lgan texnologiyani izohlash uchun ishlatiladi.
Loyihalash va ishlab chiqarish masalalarini, hamda “aqlli”, ya’ni oldindan belgilangan dastur asosida ishlaydigan mashinalarning funksiyalarini o’rganadi.
Vikipediyada quyidagi ta’rif berilgan:
Mexatronika - bu fan va texnika sohasi bo`lib, funksional harakatlari intellektual boshqariladigan yangi sifatli modullar, mashinalar va tizimlarni loyihalash va ishlab chiqarish maqsadida aniq mexanikani elektronika, elektronexnika va kompyuterli boshqarish komponentlari bilan sinergetik birlashtirish masalalarini o’rganadi.
Mexatronika – sohalararo tizimli texnik loyihalash bo’lib, sohalar bo’yicha alohida loyihalash ko’zga tutilmaydi.
“Sinergiya” yunon. – “hamkorlik, ko’maklashish, yordam” ma’nosini anglatadi.


Mechatronics: Working Definition for us (Intro to Mechatronics)
Mechatronics is the synergistic integration of sensors, actuators, signal conditioning, power electronics, decision and control algorithms, and computer hardware and software to manage complexity, uncertainty, and communication in engineered systems.
Biz uchun Mexatronikaning ishchi ta’rifi
Mexatronika - bu murakkab muhandislik tizimlarini boshqarish uchun sensorlarning (datchiklarning), aktuatorlarning (ijrochi mexanizmlarning), signallarning, elektronikaning, qaror qabul qilish va boshqaruv algoritmlarining hamda kompyuter texnikasi va dasturlarining sinergetik birlashuvidir.

1.2-rasm. Mexatronika ta`rifining grafikli ifodasi

Ta`rifga berilgan izohlar:

1. 
   Mexatronika yangi sifatli xususiyatlarga ega bo`lgan mashinalarni yaratilishidagi yangi metodologik yondoshishni o`rganadi Bu yondoshish juda unversal bo`lib, har xil jabhalardagi mashina va tizimlar uchun ishlatilishi mumkin.
   
2. 
   Ta`rifda mexatron ob’ektlaridagi tarkibiy elementlarning integratsiyasi (birlashuvi) sinergetik xarakterga ega ekanligiga e’tibor berilgan.
   

Sinergiya (yunoncha) bu - hamjihat harakat, umumiy bir maqsadga yo`naltirilgan degan ma`nolarni anglatadi.
Bunda, elementlar bir – birini to`ldiribgina qolmay, bu tarzda birlashib hosil bo`lgan tizim yangi xususiyatlarga ega bo`ladi.
Mexatronikada barcha energetik va axborot oqimlari yagona maqsadga erishish uchun yo`naltirilgan bo’ladi, bu maqsad – mexanik harakatni aniq qonuniyat bo’yicha boshqarishni ta`minlashdir.

3. 
   Birlashtirilgan (integratsiyalangan) mexatronika elementlari loyihalashtiruvchi tomonidan loyihalanishi bosqichida tanlanadi, so’ng mashina ishlab chiqarishda zarur bo’lgan muhandis va texnologik yechimlar bilan boyitiladi.
   

Mexatronika mashinalarining bor bo`lgan mashinalardan asosiy farqi shundaki, bor bo`lgan mashinalarni ishlatganda ko`pincha foydalanuvchi har xil ishlab chiqaruvchilarning mexanik, elektrik va axborot-boshqaruv uskunalarini bir tizimga shaxsan birlashtirishiga majbur edi. Shuning uchun ko`p murakkab natijalar (masalan: mashinasozlikdagi ba`zi –bir ishlab chiqarish tizimlari) amaliyotda yuqori bo’lmagan texnik –iqtisodiy samaradorlikni ko’rsatadi.
4. Mexatronik tizimlarning metodologik asosini parallel loyihalash usullari tashkil etadi. Kompyuter boshqaruvli mashinalarni an`anaviy loyihalashda ketma–ketlik usuli qo’llaniladi, ya`ni birinchi tizimning mexanik, elektron, sensorli va kompyuter qismlari loyihalashtiriladi, so’ng interfeys bloklar tanlanadi. Parallel loyhalashning paradigmasi (modeli) – bir vaqtning o’zida tizimning barcha komponentlari bir-biri bilan o`zaro bog’langan holda loyihalashtiriladi.
5. Mexatronikani o`rganishdagi ba`zaviy ob`ektlari mexatron modullar hisoblanadi. Mexatronik modullar boshqaridadigan bitta koordinata bo’ylab harakatlanadigan ob`ektlardir. Bu modullardan xuddi funktsional kubiklardan yig’gandek, modulli arxitekturaning murakkab tizimlari yig’iladi.
6. Mexatronik tizimlar, ta`rifida aytib o’tilganidek, berilgan harakatni amalga oshirish uchun qo’llaniladi. MTlarning sifat mezoni konkret amaliy vazifasini bajarish talabidan kelib chiqadi. Avtomatlashgan texnologik jarayonnining asosiy vazifasi mashinaning chiquvchi zvenosi, ya`ni ishchi organi harakatini amalga oshirish hisoblanadi (masalan mashinasozlikda – mexanik ishlov beruvchi asbob). Bunda boshqa tashqi jarayonlarni boshqarish bilan MTning atrof-muhitdagi harakatini muvofiqlashtirish kerak. Bunday muvofiqlashtirilgan MTlarning harakatini funktsional harakat deb ataymiz.
MT uchun tashqi muhit bo’lib tarkibida asosiy va yordamchi jihozlar, texnologik uskunalar va jarayonlar ob`ekti bo’lgan texnologik muhit xizmat qiladi. Berilgan funktsional harakatni amalga oshirishda bu tashqi muhit ishchi organga g’alayonni ta`sir ko’rsatadi. Masalan, detallarga mexanik ishlov berishda kesish kuchlari.
Tashqi muhitlarni ikkita katta sinfga bo’lish mumkin: determinik va nodeterminik (ehtimolli, stoxastik) muhitlar.
Determinik muhitlarda ta`sir etuvchi g’alayonlar parametrlari va ishlar ob`ektining xossalari oldindan MTni loyihalashtirish uchun yetarli darajasigacha aniqlangan bo’ladi.
Stoxastik muhitda ta`sir etuvchi omillar va muhitning holati avvalgi parametrlarga qarab ehtimollik darajasida aniqlanadi. Bunday muhitlarga misol: eksterimal suvosti, yerosti va h.k. muhitlar. Texnologik muhitlar xossalari analitik - eksperimental izlanishlar va kompyuter modellashtirish usullari bilan aniqlanadi.
7. Zamonaviy MTlarda murakkab va aniq harakatlarini yuqori sifatli darajada ta’minlash uchun intellektual boshqarish usullari ishlatiladi. Bu usullar guruhi boshqarish nazariyasining yangi fikrlariga hamda hisoblash texnikasining dasturiy ta`minotlariga va zamonaviy qurilmalariga tayanadi.