Energo-mexanika fakulteti mexatronika asoslari mustaqil ish

NAVOIY DAVLAT KONCHILIK INSTITUTI

ENERGO-MEXANIKA FAKULTETI



MEXATRONIKA ASOSLARI

MUSTAQIL ISH

Bajardi:____________________

Tekshirdi:__________________

Mexatronikaning rivojlanishi bir qator heterojen va izolyatsiya qilingan sohalardagi ma'lumotlarni birlashtirish asosida amalga oshiriladi: aniq mexanika, elektrotexnika, mikroelektronika, axborot texnologiyalari, energiya elektronikasi va boshqa ilmiy-texnik fanlar. Ulardan birgalikda foydalanish natijasini faqat uning tarkibiy qismlari uning tarkibiy qismlarida kuzatilmaydigan tubdan yangi xususiyatlarga ega tizimni tashkil qilgandagina "haqiqiy mexatronik" deb atash mumkin, deb ishoniladi.

Ilmiy-texnik fan sifatida mexatronikaning asosiy maqsadi mobil aqlli mashinalar va tizimlar uchun asos sifatida foydalaniladigan motor funktsiyalarini amalga oshiradigan printsipial jihatdan yangi funktsional birliklar, bloklar va modullarni ishlab chiqishdir. Shu nuqtai nazardan, mexatronikaning predmeti - kerakli motor funktsiyalarini amalga oshirishga qodir bo'lgan tizimlar va mashinalarni loyihalash va ishlab chiqarishning texnologik jarayonlari. Mexatronikada qo'llaniladigan metodologiya texnologiyalarning o'zaro integratsiyasiga asoslanadi, turli fizik tabiatga ega bo'lgan va barchasi birgalikda mexatronikaning asosini tashkil etadigan tabiiy fanlar va muhandislik sohalarining (informatika, aniq mexanika, mikroelektronika, avtomatik boshqaruv va boshqalar) butun ro'yxatidagi tarkibiy elementlar, axborot va energiya jarayonlari. fanlararo mohiyat

Shunday qilib, tizimli yondashuvga intilib, mexatronika klassik ilmiy printsipni engib o'tishni o'z ichiga oladi.

1930-yillardan boshlab, ba'zi xorijiy mamlakatlarda (Qarang: Siemens Drive texnologiyasi bo'limi) va SSSRda elektr haydovchi (qisqartirilgan elektr haydovchi) atamasi elektr energiyasi yordamida kerakli harakatlarni ta'minlash tizimlarini nomlash uchun ishlatiladi.

Elektr drayverlarining rivojlanishi va ularni sanoat, ishlab chiqarish va transport tizimlarida qo'llash imkoniyatlari bilan elektr haydovchining tarkibiy elementlarini to'liq integratsiya qilish zarurati yaqqol namoyon bo'ldi: mexanika, elektr mashinalari, energiya elektronikasi, mikroprotsessor texnologiyasi va dasturiy ta'minot. elektr haydovchining imkoniyatlaridan eng to'liq foydalanish va ularni aniq harakat bilan ta'minlash.

Ushbu tendentsiyalar Yaponiyada eng to'liq ishlab chiqilganligi va ular mustaqil texnik tizim sifatida "elektr haydovchi" atamasi bilan tanish bo'lmaganligi sababli, Yaponiyada ushbu tizimlarni tavsiflash uchun "mexatronika" atamasi kiritildi. To'g'ridan-to'g'ri muallif yaponiyalik Tetsuro Mori, Yaskawa Electric kompaniyasining katta muhandisi va bu atamaning o'zi 1969 yilda paydo bo'lgan

Bu atama ikki qismdan iborat - "mecha-", mexanika so'zidan va "-tronika", elektronika so'zidan. Dastlab, bu atama tovar belgisi bo'lgan (1972 yilda ro'yxatdan o'tgan), lekin keng tarqalganidan keyin kompaniya ro'yxatdan o'tgan tovar belgisi sifatida foydalanishdan voz kechdi.

Yaponiyadan mexatronika butun dunyoga tarqaldi. Xorijiy nashrlardan "mexatronika" atamasi Rossiyaga kirdi va keng tarqaldi.

Endi mexatronika deganda aniq harakatlarni ta'minlaydigan va rivojlangan boshqaruv tizimiga ega bo'lgan nisbatan kichik quvvatli aktuatorlarga ega elektr haydovchi tizimlari tushuniladi. "Mexatronika" atamasining o'zi birinchi navbatda umumiy sanoat elektr haydovchi tizimlaridan ajratish va mexatronika tizimlariga qo'yiladigan maxsus talablarni ta'kidlash uchun ishlatiladi. Aynan shu ma'noda mexatronika texnik soha sifatida dunyoga mashhur.

Odatda, mexatronik tizim turli mikrokontrollerlar, shaxsiy kompyuterlar yoki boshqa hisoblash qurilmalari tomonidan boshqariladigan quvvat elektronikasiga mos keladigan elektromexanik komponentlarning birikmasidir. Shu bilan birga, standart komponentlardan foydalanishga qaramay, haqiqiy mexatronik yondashuvda tizim qurilgan iloji boricha monolitik tarzda, dizaynerlar modullar orasidagi keraksiz interfeyslardan foydalanmasdan tizimning barcha qismlarini birlashtirishga harakat qilishadi. Xususan, to'g'ridan-to'g'ri mikrokontrollerlarga o'rnatilgan ADC, aqlli quvvat konvertorlari va boshqalardan foydalanish. Bu tizimning og'irligi va hajmini kamaytiradi, uning ishonchliligini oshiradi va boshqa ba'zi afzalliklarni beradi. Drayvlar guruhini boshqaradigan har qanday tizim mexatronik deb hisoblanishi mumkin.

Ba'zan tizim dizayn nuqtai nazaridan tubdan yangi bo'lgan komponentlarni o'z ichiga oladi, masalan, an'anaviy podshipniklar o'rnini bosuvchi elektromagnit suspenziyalar. Bunday suspenziyalar qimmat va boshqarish qiyin va Rossiyada kamdan-kam qo'llaniladi (2005 yil holatiga ko'ra). Elektromagnit suspenziyalarni qo'llash sohalaridan biri gaz quvurlari orqali pompalanadigan turbinalardir. Bu erda an'anaviy rulmanlar yomon, chunki gazlar moylash materialiga kiradi - u o'z xususiyatlarini yo'qotadi.

Ko'pgina zamonaviy tizimlar mexatronikdir yoki mexatronika elementlaridan foydalanadi, shuning uchun mexatronika asta-sekin "hamma narsa haqidagi fan" ga aylanib bormoqda. Mexatronika ko'plab sanoat va sohalarda qo'llaniladi, masalan: robototexnika, avtomobilsozlik, aviatsiya va kosmik texnologiyalar, tibbiy va sport jihozlari, maishiy texnika, ekzoskeletlar

Mexatronika tizimlari muhandisligi mahsulot, mashina yoki jarayon bo'lishi mumkin bo'lgan to'liq tizimni amalga oshirish uchun mexanik, elektron va aqlli boshqaruv quyi tizimlarining integratsiyasini o'z ichiga oladi. Mexatronikaning fanlararo tabiati mexatronika muhandislariga xos bo'lgan dizayn tamoyillari, jarayonlari, modellari, asboblar to'plami va falsafalaridan foydalanadi, bu esa sodda, tejamkor va ishonchli tizimlarni loyihalash va ishlab chiqish imkonini beradi. Kurs asosiy tahliliy mavzular va kasbiy ko'nikmalarning noyob muvozanatini birlashtiradi. Bugungi sanoatda ko'p tarmoqli muhandisning muvaffaqiyatli ishlashi uchun zarur bo'lgan boshqaruv qobiliyatlari kursning barcha bosqichlarida targ'ib qilinadi va rivojlantiriladi.

Ushbu dasturda yoritilgan asosiy tushunchalar:

robotlarni boshqarish tizimlari, mexanika, amaliy elektronika va mashinalar haqida nazariy bilimlar;

robot va mexatronik tizimlarni loyihalash usullari;

texnik (ishlab chiqarish) muammolarni aniqlash va tahlil qilish va ularni hal qilish strategiyasini rejalashtirish;

mexatronika va robototexnikaning amaliy masalalarini shakllantirish va yechish, mexatronika va robototexnika tizimlarini loyihalash;

mexatronik va robot tizimlarini ishlab chiqish va ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan dasturlash tillarini o'rganish;

Ushbu kursning maqsadi talabalarga dizayn, tadqiqot va ishlanmalar, marketing, sotish, ishlab chiqarishni boshqarish va sifat nazorati sohalarida ishlash imkoniyatini berishdir.

Kursni muvaffaqiyatli tugatgandan so'ng, talabalar quyidagilarga ega bo'ladilar:

mexanik, elektr, kompyuter yordamida loyihalash (SAPR tizimlari), ishlab chiqarish jarayonini tushunish;

mexatronik tizimlar haqida ilmiy-texnik bilimlarni egallash;

mexatronika tizimlarini ishlab chiqish va uni bozorga chiqarishning asosiy ish jarayonini tushunish.

mashinasozlik, mexatronika tizimlari, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari sohasida yangi texnologiyalar va yo‘nalishlar bo‘yicha bilimlarga ega bo‘lish.

kuch, ish, quvvat, momentlar va momentlar kabi asosiy mashinasozlik tushunchalarini tushunish;

Ular zarur boshqarish yuqori darajada kelgan kiritish ma'lumot konvertatsiya muammosini hal kerak mexanik harakati. Bu holda, odatda geribildirim printsipini ishlatiladi. mexatronika bu o'ziga xos xususiyati, ichida - bu muammoning dizayn turli tabiat bo'lgan yagona funktsional birligi bir necha elementlar ichiga integratsiya bor, deb aslida kelib chiqadi. Bu maqsadlar amalga oshirish bilan shug'ullanuvchi odamlar, ayniqsa, juda turli xil bo'lishi mumkin. Ideal, rejalashtirilgan axborot taqdim etish kerakli natija beradi. apparat tarkibiy must dasturiga Yordam.

Barcha kasblar muhim, ular barcha zarur. kelajak mutaxassisliklar biri - bo'rttirib holda, biz tasvirlangan, deb aytish mumkin. bilim ishchilar bunday profili talab doimo ortib bormoqda. Bu haqiqat, shuningdek naqd garov yaxshi darajada bizga bu boradagi ancha mashhur kelayotgan o'n yil bo'ladi, deb aytish uchun asos beradi. Bu yuristlar, iqtisodchilar va menejerlar mutaxassisligi fon kirib ketmoq bo'ladi va mexatronika oldinga bo'ladi mumkin. Bu nima, biz allaqachon bilaman, lekin bu intizomini ahamiyatga tushunchasi bilan keladi va bu so'zlar qabul.