Mechatronika - wykład 2.

Pojęcie projektowania mechatronicznego

• mechanizm bezpośredniego napędu - małe straty mocy, pewność napędu

• nieskomplikowana mechanika - proste układy mechaniczne jako człony wykonawcze, bez regulacji i sterowania analogowego

• złożonośc systemu - systemy zwykle składają się z duzej liczby podsystemów (napędy, czujniki, procesory, elektronika itp.)

• dokładnosc i szybkosc układów sterowania - dla pewnej realizacji procesu konieczne jest szybkie pobieranie informacji, jej przetwarzanie, podanie sygnałów sterujących do układów wykonawczych

• wydajnośc i niezawodnośc elektroniki - wykorzystanie elektroniki ze względu na szybkosc i niezawodnosc dzialania jej komponentow

• funkcjonalnosc komputerów - niezwykle sprawne narzedzie do gromadzenia, przetwarzania informacji, kontrolowania i zarządzania procesem

Mechatronika a mechanika

Problem mechaniki: jakie ruchy wykonuje cialo, gdy dziala na nie sila, a jego ruch jest ograniczany warunkami zewnetrznymi(wiezami). Powstaje PROBLEM ANALIZY

Problem mechatroniki: zagadnienie odwrotne: jakieś ily i momenty należy wywierac na cialo, aby wykonywalo ono okreslony ruch.

Powstaje PROBLEM SYSTEZY: warunek uzyskania rozwiazania - istnieja czlony regulacyjne i nastawcze spelniajace zadanie (aktory, sensory, regulatory, przetwarzanie informacji).

Systemy mechatroniczne

Typowy system mechatroniczny rejestruje syganyly, przetwarza je i wydaje, które przetwarza na ruchy i siły. Skladniki systemu mechatronicznego:

• system podstawowy(zwykle mechaniczny),

• czlony wykonawcze(aktory),

• sensory,

• procesory i przetwarzanie danych procesowych.

Proces: ciąg kolejno nastepujacych po sbie w czasie zjawisk lub stanów w systemie (przeksztalcanie lub transport energii, materii, informacji - co prowadzi do czasowych przebiegów sygnałów, stanów procesu.

Proces zmienia się w czasie (dynamika procesu)

Opis stanu systemu → wektor stanu z(t)

Systemy i otoczenie oddziałowują na siebie:

Więzy systemowe: sygnaly (prad, napiecie, ciesnienie, droga, temperatura) opisane poprzez parametry (amplituda, czestotliwosc) i charakterystyki sygnalu (amplitudowo-czestotliwosciowa)

---