Các khái niệm hệ thống cơ điện tử

Chia sẻ: Nguyễn Trần Cường | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:43

0
248
lượt xem
94
download

Các khái niệm hệ thống cơ điện tử

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một hệ cơ điện tử không chỉ là sự kết hợp chặt chẽ các hệ cơ khí, điện và nó không chỉ đơn thuần là một hệ điều khiển, nó là sự tích hợp đầy đủ các hệ trên

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Các khái niệm hệ thống cơ điện tử

  1. BÀI GIẢNG HỆ ĐẠI HỌC LỚP CĐ CĐT K9 Giảng viên    : Phan Đình Hiếu Bộ môn : Cơ điện tử  Môn học  : Cơ điện tử 1    
  2. Chương 1: Tổng quan hệ thống cơ điện tử  1.1 Các khái niệm cơ bản 1.2 Các thành phần cơ bản của hệ cơ điện tử 1.3 Đặc điểm thiết kế hệ cơ điện tử 1.4 Xu hướng phát triển của hệ cơ điện tử    
  3. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử   ­ Kasakawa electric: “ Thuật ngữ cơ điện tử          (Mechatronics) là sự tích hợp các thành phần cơ  khí  ( Mechanics) với hệ điều khiển điện tử             (  Electronics)” . ­ Tomizuka và Fukuda : “ Cơ điện tử là sự tích hợp  chặt chẽ của kĩ thuật cơ khí với điện tử và điều  khiển máy tính thông minh trong thiết kế và chế tạo  các sản phẩm và qui trình công nghiệp. ­  Auslander và kempf: “ Cơ điện tử là sự áp dụng  tổng hợp các quyết định tạo nên hoạt đông của các    hệ vật lý”  
  4. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử ­ Shetty và Kolk: “ Cơ điện tử là một phương pháp luận dùng  để thiết kế tối ưu các sản phẩm cơ điện” ­ Bolton: “ Một hệ cơ điện tử không chỉ là sự kết hợp chặt chẽ  các hệ cơ khí, điện và nó không chỉ đơn thuần là một hệ  điều khiển, nó là sự tích hợp đầy đủ các hệ trên ”.  ­ PGS­TSKH Phạm Thượng Cát định nghĩa về cơ điện tử:  “ Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học và công nghệ được  hình thành từ sự cộng năng của nhiều ngành khoa học  công nghệ nhằm hoàn thiện, thông minh hóa tạo nên  linh hồn cảm xúc cho các sản phẩm và công cụ phục vụ  con người”    
  5. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử • Hiểu được cơ điện tử ba khía cạnh cần quan tâm:  ­ Quá trình hình thành cơ điện tử  ­ Phương diện kĩ thuật  ­ Phương diện sản phẩm    
  6. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử Quá trình hình thành ngành cơ điện tử:  ­ Gốc cơ điện tử là cơ khí.  ­ Cơ khí hóa tích hợp kĩ thuật điện thành lĩnh vực cơ  điện  ­ Tích hợp kĩ thuật phần mềm hình thành cơ điện tử    
  7. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử H ệ thống cơ khí thuần túy
  8. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử Phương diện kĩ thuật:  ­ Là một kĩ thuật liên ngành  ­ Là công nghệ nền của hầu hết các ngành công  nghiệp Phương diện sản phẩm:  ­ Hệ thống tích hợp một cách hữu cơ các hệ cơ cấu  chấp hành, cảm biến, điều khiển  ­ Được ví như một cơ thể sống. Sự tích hợp trong cơ  điện tử không chỉ thực hiện qua ghép nối cơ khí mà  còn cả các quan hệ về tín hiệu và điều khiển    
  9. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử    
  10. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử    
  11. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử ­ Như vậy quá trình hình thành cơ điện tử là quá trình  nâng cấp dần hệ thống nhờ những thành tựu mới về  kĩ thuật cơ khí, điện, điều khiển tự động, điện tử số và  máy tính. ­ Do vậy đã có sự biến đổi hoàn toàn về chất các sp cơ  điện tử so với các hệ cơ khí truyền thống    
  12. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử Những ưu điểm của hệ cơ điện tử so với cơ khí  truyền thống: ­ Chính xác, hiệu quả, rẻ tiền, thân thiện với người  dùng. ­ Nhỏ gọn, tin cậy, tiêu hao ít năng lượng, an toàn và  dễ thay đổi mẫu mã  ­ Không có các cơ cấu truyền động cơ khí vì vậy làm  việc không có lực tác dụng nên không hao mòn cơ  học.    
  13. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử Định nghĩa về hệ cơ điện tử:  “ Cơ điện tử là một kĩ thuật liên ngành, sinh ra do sự  tích hợp hữu cơ giữa kĩ thuật cơ khí, điện tử, khoa học  máy tính và công nghệ thông tin dùng để thiết kế các  sản phẩm thông minh”.    
  14. 1.1 Các khái niệm hệ thống cơ điện tử Ví dụ về sự phát triển của ôtô    
  15. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử H ệ thống thông tin Giao diện thời gian thự c Mô hình hóa và mô phỏng hóa Hệ thống chấp D/A hành Cơ điện tử = + Hệ Hệ Máy Điều khiển tự động thống thống tính cơ khí Cảm biến đi ện A/D Tối ư u hóa    
  16. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử 1.2.1. Hệ thống thông tin:  ­ Bao gồm các modul liên quan đến quá trình truyền,  xử lý tín hiệu, phân tích và điều khiển  ­ Mô hình hóa  ­ Mô phỏng  ­ Điều khiển  ­ Tối ưu hóa    
  17. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử Mô hình hóa: ­ Là sự mô tả đối tượng (thiết bị, quá trình) thực thông qua  một ngôn ngữ thích hợp. ­ Sử dụng các ngôn dạng đồ họa, đồ thị, sơ đồ khối, dạng  toán học ( Phương trình đại số, phương trình vi phân).  Mô hình: ­ Là kết quả mô tả được gọi là mô hình.  ­Mô hình có thể là dạng đồ họa, đồ thị, sơ đồ khối, dạng  toán học ­Mô hình có cấu trúc nhân quả. ­Mô hình không phải là đối tượng thực.    
  18. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử Mô phỏng: ­ Khảo sát mô hình để đánh giá, dự đoán phản ứng của  đối tượng trước các tác động bên ngoài. ­ Mô phỏng là một phương pháp phân tích sử dụng các  phần mềm trực quan hơn ( Matlab­Simulink ),  ( Labview), (CAD/CAM/CAE).    
  19. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử Điều khiển: ­ Tác động lên đối tượng nhằm đạt được kết quả mong  muốn. ­ Điều khiển đưa hoạt động của đối tượng về trạng thái  hoạt động mong muốn ­ Điều khiển để duy trì trạng thái mong muốn trước các  biến cố của yếu tố bên ngoài ( Phân tích hệ thống điều khiển phản hồi hở và điều  khiển phản hồi kín)    
  20. 1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ cơ điện tử Tối ưu hóa: ­ Giải quyết vấn đề phân phối, sử dụng nguồn tài  nguyên có hạn để đạt mục tiêu đề ra với mức độ tốt  nhất có thể ­ Mục tiêu biểu diễn bằng các hàm mục tiêu, còn các  nguồn tài nguyên có giới hạn thì biểu diễn bằng các  hệ phương trình, bất phương trình ràng buộc.    

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản