AKTORYKA
ogólne zagadnienia dotyczące
członów wykonawczych 
aktorów
aktorów
Aktory - definicja
Aktor  jest elektronicznie sterowanym
członem wykonawczym
(actuator  j. angielski, aktor  j. niemiecki)
Miejsce aktora w systemie
mechatronicznym
Rola aktorów w systemie mechatronicznym:
umożliwiają wykonywanie ruchów roboczych (praca).
Za pomocą aktorów można nastawiać:
" strumienie energii
" przepływy masy
" objętości
Aktory  wymagania systemowe
Wymagania stawiane aktorom:
" dobra dynamika
" duża dokładność pozycjonowania
" praca w ekstremalnych warunkach (ciśnienie,
" praca w ekstremalnych warunkach (ciśnienie,
temperatura, zanieczyszczenia)
" wymagania systemowe (zwartość, uniwersalność,
autonadzór, autodiagnostyka, autonomiczność ...)
Ogólna struktura aktora
Wejście aktora: sygnały elektryczne małej
mocy  prądy (napięcia), np. poziom TTL
Wyjście aktora: energia lub moc
(najczęściej mechaniczna)
Ogólna struktura aktora
Sygnały sterujące nie niosą energii,
potrzebna jest energia pomocnicza.
Energię pomocniczą należy nastawić do
Energię pomocniczą należy nastawić do
odpowiedniego poziomu w nastawniku
energii, a następnie przetworzyć do
odpowiedniej postaci energii wyjściowej w
przetworniku energii.
Człony funkcjonalne aktora:
przetwornik energii, nastawnik energii
Przegląd przetworników energii
Przegląd przetworników energii
Ogólna klasyfikacja aktorów
Podział aktorów według ich głównego zastosowania:
" aktory drogi
(energia przygotowana wydatkowana jest w postaci
mała siła - długa droga np. obrotowe silniki
mała siła - długa droga np. obrotowe silniki
elektryczne)
" aktory siły
(energia przygotowana wydatkowana jest w postaci
duża siła  krótka droga np. siłowniki hydrauliczne)
Podział aktorów według ich zasad
działania:
" aktory elektromechaniczne
" aktory płynowe
" aktory o koncepcjach alternatywnych
" aktory o koncepcjach alternatywnych
Ogólne charakterystyki i porównania
aktorów
Ogólne charakterystyki i porównania
aktorów
Ogólne charakterystyki i porównania
aktorów
Aktory
Piezoelektryczne
Na czym polega piezoelektryczność?
" Efekt piezoelektryczny (prosty): zdolność
niektórych kryształów do wytwarzania
pola elektrycznego wskutek działania siły
zewnętrznej.
zewnętrznej.
" Kryształy piezoelektryczne wskutek
umieszczenia ich w polu elektrycznym
deformują się (odwrotny efekt
piezoelektryczny).
Materiały  kryształy piezoelektryczne
Najczęściej używane piezoelektryki:
" Kwarc
" Cyrkonianołowiu (PZT);
" Tytanian ołowiu (PbTiO2);
" Tytanian ołowiu (PbTiO2);
" Tytanian baru (BaTiO3);
" Polimery (polifluorek winylidenuPVF2).
Zastosowania kryształów piezoelektrycznych:
Konwersja energii mechanicznej na elektryczną:
" 1) Mikrofony, gramofony
" 2) Czujniki drgań, mierniki ciśnienia,
" 3) Różne urządzenia mierzące i kontrolujące położenie,
" 4) Zapalniki gazu,
" 5) Bezpieczniki.
Konwersja energii elektrycznej na mechaniczną:
" 1) Zawory,
" 2) Mikropompy,
" 3) Aktory piezoelektryczne (mikronapędy),
" 4) Słuchawki i głośniki,
" 5) Wszelkie z
ródła ultradz
więków,
" 7) Tłumienie drgań.
Fizykalny opis piezoelektryczności
Efekty piezoelektryczne: podłużny i
poprzeczny
Wykorzystanie zjawisk piezoelektrycznych w
budowie aktorów
Wykorzystanie zjawisk piezoelektrycznych w
budowie aktorów
Przykłady budowy aktorów
piezoelektrycznych
Parametry aktorów piezoelektrycznych
Przykłady napędów piezoelektrycznych
Przykłady napędów piezoelektrycznych
Zasada działania piezoelektrycznego silnika
krokowego