Qurilish tamoyillari va rivojlanish tendentsiyalari
Mexatronikaning rivojlanishi butun dunyodagi zamonaviy fan va texnikaning
ustuvor yo'nalishi hisoblanadi. Mamlakatimizda mexatronik texnologiyalar yangi
avlod robotlarini yaratish uchun asos bo'lib, Rossiya Federatsiyasining muhim
texnologiyalari qatoriga kiradi.
Yangi avlod mexatronik modullari va tizimlariga qo'yiladigan dolzarb talablar
qatoriga quyidagilar kiradi: sifat jihatidan yangi xizmat va funktsional vazifalarni
bajarish; murakkab tizimlarni boshqarishning yangi usullariga asoslangan
o'zgaruvchan va noaniq tashqi muhitda aqlli xatti -harakatlar; texnologik
komplekslar mahsuldorligining yangi darajasiga erishish uchun ultra yuqori tezlik;
mikro va nanotexnologiyalargacha bo'lgan yangi aniq texnologiyalarni amalga
oshirish uchun yuqori aniqlikdagi harakatlar; mikromashinalardan foydalanishga
asoslangan tuzilmalarning ixchamligi va miniatyurasi; yangi kinematik tuzilmalar
va tizimli tartiblarga asoslangan ko'p o'qli mexatronik tizimlarning samaradorligini
oshirish.
Mexatronik modullar va tizimlar konstruktsiyasi bir vaqtning o'zida muhandislik,
energiya va axborotning ko'p bosqichli o'zgarishlarini yo'q qilish, raqamli elektron
birliklar va boshqaruvchilar bilan mexanik yig'ilishlarning yagona modullarga
konstruktiv integratsiyasi tamoyillariga asoslangan.
Dizaynning asosiy printsipi - bu oddiy mexanik elementlarning elektron,
kompyuter, axborot va aqlli komponentlar va texnologiyalar bilan o'zaro ta'siriga
asoslangan murakkab mexanik qurilmalardan kombinatsiyalangan echimlarga
o'tish. Kompyuter va aqlli qurilmalar mexatronik tizimga moslashuvchanlikni
beradi, chunki ularni yangi vazifa uchun osongina qayta dasturlash mumkin va ular
tashqi muhit ta'sirida o'zgaruvchan va noaniq omillar ta'sirida tizim xususiyatlarini
optimallashtirishga qodir. Shuni ta'kidlash kerakki, so'nggi yillarda bunday
qurilmalarning narxi doimiy ravishda pasayib bormoqda, shu bilan birga ularning
funksional imkoniyatlari kengaymoqda.
Mexatronikaning rivojlanish tendentsiyalari turli fizik xarakterdagi qurilmalarning
texnik va texnologik integratsiyasi muammolarini hal qilishda yangi fundamental
yondashuvlar va muhandislik usullarining paydo bo'lishi bilan bog'liq. Yangi avlod
murakkab mexatronik tizimlarning sxemasi ijrochi va aqlli elementlarni bitta
tanada birlashtirgan aqlli modullardan ("mexatronik kublar") iborat. Tizimlar
harakatini nazorat qilish mexatronik muammolarni echish uchun axborot muhiti va
kompyuter va intellektual boshqaruv usullarini joriy etuvchi maxsus dasturlar
yordamida amalga oshiriladi.
Mexatronik modullarning strukturaviy xususiyatlari bo'yicha tasnifi rasmda
ko'rsatilgan. 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2.
Harakat moduli - bu tizimli va funktsional jihatdan mustaqil elektromexanik birlik
bo'lib, u mexanik va elektr (elektrotexnik) qismlarni o'z ichiga oladi, uni alohida
birlik sifatida ham, boshqa modullar bilan har xil kombinatsiyalarda ham ishlatish
mumkin. Harakat moduli va umumiy sanoat elektr haydovchisining asosiy farqi -
bu motor milining mexanik harakat o'tkazgich elementlaridan biri sifatida
ishlatilishi. Harakat modullariga misol sifatida tishli dvigatel, g'ildirakli motor,
barabanli dvigatel, dastgohli mil.
Tishli dvigatellar-tarixiy jihatdan, ishlab chiqarish printsipi bo'yicha birinchi
mexanatronik modullar bo'lib, ular seriyali ishlab chiqarila boshlangan va
hozirgacha disklarda keng qo'llanilmoqda.
har xil mashinalar
va mexanizmlar.
Tishli dvigatelda mil - bu vosita va harakat konvertorining konstruktiv yagona
elementi bo'lib, bu an'anaviy bog'lanishni istisno qilishga imkon beradi, shu bilan
ixchamlikka erishiladi; Shu bilan birga, ulash qismlari soni, shuningdek, o'rnatish,
disk raskadrovka va ishga tushirish xarajatlari sezilarli darajada kamayadi. Tishli
dvigatellarda, asosan, elektr motorlar sifatida, sincap qafasli rotorli va sozlanishi
val tezlik konvertorli asenkron motorlar, bir fazali motorlar va doimiy motorlar
ishlatiladi. Harakat transduserlari sifatida tishli va burma tishli, gijgijli tishli,
planetar, to'lqinli va vintli tishli uzatmalar ishlatiladi. To'satdan haddan tashqari
yuklanishdan himoya qilish uchun moment cheklovchilari o'rnatiladi.
Mexatronik harakat moduli - bu boshqariladigan vosita, mexanik va axborot
qurilmalarini o'z ichiga olgan tizimli va funktsional jihatdan mustaqil mahsulot (2
-rasm). Bu ta'rifdan kelib chiqqan holda, harakat moduliga qaraganda, axborot
qurilmasi mexatronik harakat moduliga qo'shimcha ravishda qo'shiladi. Axborot
qurilmasi uzatish signallari sensorlarini, shuningdek signallarni qayta ishlash
uchun elektron birliklarni o'z ichiga oladi. Bunga misol sifatida fotopuls sensorlar
(enkoderlar), optik o'lchagichlar, aylanadigan transformatorlar, kuch va moment
sensorlar va boshqalar kiradi.
Mexatronik harakat modullarini ishlab chiqishning muhim bosqichi "dvigatel
ishlaydigan korpus" tipidagi modullarni ishlab chiqish edi. Bunday tizimli
modullar, harakatining maqsadi ishchi organning ish ob'ektiga maqsadli harakatini
amalga oshirish bo'lgan texnologik mexatronik tizimlar uchun alohida ahamiyatga
ega. "Dvigatel ishlaydigan korpus" tipidagi mexatronik harakat modullari motor
shpindellari deb nomlangan dastgohlarda keng qo'llaniladi.
Aqlli mexatronik modul (IMM) - bu motor, mexanik, axborot, elektron va
boshqaruv qismlarining sinergik integratsiyasi natijasida tuzilgan va funktsional
jihatdan mustaqil mahsulot.
Shunday qilib, mexatronik harakat modullari bilan taqqoslaganda, boshqaruv va
quvvat modullari IMM dizayniga qo'shimcha ravishda o'rnatilgan.
elektron
qurilmalar
, bu modullarga intellektual xususiyatlarni beradi (2 -rasm). Bunday
qurilmalar guruhiga raqamli hisoblash qurilmalari (mikroprotsessorlar, signal
protsessorlari va boshqalar), elektron quvvat konvertorlari, interfeys va aloqa
qurilmalari kiradi.
Aqlli mexatronik modullardan foydalanish mexatronik tizimlar va komplekslarga
bir qator asosiy afzalliklarni beradi: IMMning yuqori boshqaruv darajasiga
murojaat qilmasdan, mustaqil ravishda murakkab harakatlarni bajarish qobiliyati,
bu modullarning avtonomligini, mexatronikning egiluvchanligi va omon qolishini
oshiradi. o'zgaruvchan va noaniq ekologik sharoitda ishlaydigan tizimlar; modullar
va markaziy boshqaruv bloki o'rtasidagi aloqani soddalashtirish (simsiz aloqaga
o'tishgacha), bu mexatronik tizimning shovqinli immunitetini va uning tez
konfiguratsiya qilish qobiliyatini oshirishga imkon beradi; nosozliklarni
kompyuter diagnostikasi va favqulodda va g'ayritabiiy ish rejimlarida avtomatik
himoya qilish tufayli mexatronik tizimlarning ishonchliligi va xavfsizligini
oshirish; asoslangan tarmoq usullari, apparat va dasturiy platformalar yordamida
IMM asosida tarqatilgan boshqaruv tizimlarini yaratish
shaxsiy kompyuterlar
va
tegishli dasturiy ta'minot; boshqaruv nazariyasining zamonaviy usullarini
(moslashuvchan, aqlli, optimal) to'g'ridan -to'g'ri ijro etuvchi darajasida qo'llash,
bu esa aniq amalga oshirishda nazorat jarayonlarining sifatini sezilarli darajada
oshiradi; IMM tarkibiga kiruvchi quvvat konvertorlarini intellektualizatsiya qilish,
to'g'ridan -to'g'ri mexatronik modulda harakatni boshqarish, modulni favqulodda
rejimlarda himoya qilish va nosozliklarni aniqlash diagnostikasi; Mexatronik
modullar uchun sensorlar intellektualizatsiyasi shovqinni filtrlash, kalibrlash,
kirish / chiqish xarakteristikalarini chiziqli qilish, o'zaro bog'liqliklarni
kompensatsiyalash, histerez va sensorlar modulida nol siljishni dasturiy ta'minlab,
o'lchashning yuqori aniqligiga erishishga imkon beradi.
Dostları ilə paylaş: |