მექატრონიკული სისტემების გამოყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში. საავტომობილო მექატრონიკი მოწყობილობები

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

უზბეკეთის რესპუბლიკის უმაღლესი და საშუალო სპეციალური განათლების სამინისტრო

ბუხარას საინჟინრო და ტექნოლოგიების ინსტიტუტი

დამოუკიდებელი მუშაობა

საგზაო ტრანსპორტის მექატრონიკული სისტემები

Გეგმა

შესავალი

1. მიზანი და პრობლემის განცხადება

2. სიჩქარის გადაცემის საკონტროლო კანონები (პროგრამები).

3. თანამედროვე მანქანა

4. სიახლის უპირატესობები

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

მექატრონიკა წარმოიშვა როგორც რთული მეცნიერება მექანიკისა და მიკროელექტრონის ცალკეული ნაწილების შერწყმის შედეგად. ის შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მეცნიერება, რომელიც ეხება რთული სისტემების ანალიზს და სინთეზს, რომლებიც ერთნაირად იყენებენ მექანიკურ და ელექტრონულ საკონტროლო მოწყობილობებს.

მანქანების ყველა მექატრონიკული სისტემა მათი ფუნქციური დანიშნულების მიხედვით იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად:

ძრავის მართვის სისტემები;

გადაცემის და გაშვებული მექანიზმის მართვის სისტემები;

სალონის აღჭურვილობის კონტროლის სისტემები.

ძრავის მართვის სისტემა იყოფა ბენზინისა და დიზელის ძრავის მართვის სისტემებად. დანიშვნით, ისინი მონოფუნქციური და რთულია.

მონოფუნქციურ სისტემებში ECU აგზავნის სიგნალებს მხოლოდ ინექციის სისტემაში. ინექცია შეიძლება განხორციელდეს უწყვეტად და იმპულსურად. საწვავის მუდმივი მიწოდებით, მისი რაოდენობა იცვლება საწვავის ხაზში წნევის ცვლილების გამო, ხოლო პულსის დროს, პულსის ხანგრძლივობისა და მისი სიხშირის გამო. დღეს, მექატრონიკის სისტემების გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული სფეროა მანქანები. თუ გავითვალისწინებთ საავტომობილო ინდუსტრიას, მაშინ ასეთი სისტემების დანერგვა შესაძლებელს გახდის წარმოების საკმარისი მოქნილობის მიღწევას, მოდის ტენდენციების უკეთ აღქმას, მეცნიერებისა და დიზაინერების მოწინავე განვითარების სწრაფად დანერგვას და ამით ახალი ხარისხის მოპოვებას მანქანის მყიდველებისთვის. თავად მანქანა, განსაკუთრებით თანამედროვე ავტომობილი, არის დიზაინის თვალსაზრისით მჭიდრო განხილვის ობიექტი. მანქანის თანამედროვე გამოყენება მოითხოვს გაზრდილ მოთხოვნებს მართვის უსაფრთხოებისთვის, ქვეყნების მუდმივად მზარდი მოტორიზაციისა და გარემოსდაცვითი სტანდარტების გამკაცრების გამო. ეს განსაკუთრებით ეხება მეტროპოლიტენებს. ურბანიზმის დღევანდელ გამოწვევებზე პასუხი არის მობილური თვალთვალის სისტემების დიზაინი, რომელიც აკონტროლებს და ასწორებს კომპონენტების და შეკრებების მუშაობის მახასიათებლებს, ოპტიმალური ინდიკატორების მიღწევას მანქანის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობისთვის, უსაფრთხოებისა და ოპერატიული კომფორტისთვის. უფრო რთული და ძვირადღირებული საწვავის სისტემებით მანქანის ძრავების დასრულების გადაუდებელი აუცილებლობა დიდწილად განპირობებულია გამონაბოლქვი აირებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის მზარდი მოთხოვნების დანერგვით, რაც, სამწუხაროდ, მხოლოდ ახლა იწყება შემუშავება.

კომპლექსურ სისტემებში ერთი ელექტრონული ერთეული აკონტროლებს რამდენიმე ქვესისტემას: საწვავის ინექცია, აალება, სარქველების დრო, თვითდიაგნოსტიკა და ა.შ. დიზელის ძრავის ელექტრონული კონტროლის სისტემა აკონტროლებს შეფრქვეული საწვავის რაოდენობას, ინექციის დაწყების დროს, ჩირაღდნის დანამატის დენს. და ა.შ. ელექტრონული გადაცემის მართვის სისტემაში რეგულირების ობიექტი ძირითადად ავტომატური ტრანსმისიაა. დროსელის კუთხის სენსორებიდან და მანქანის სიჩქარის სიგნალებზე დაყრდნობით, ECU ირჩევს გადაცემის ოპტიმალურ თანაფარდობას, რაც აუმჯობესებს საწვავის ეფექტურობას და მართვადობას. შასის კონტროლი მოიცავს მოძრაობის პროცესების კონტროლს, ტრაექტორიის ცვლილებებს და მანქანის დამუხრუჭებას. ისინი გავლენას ახდენენ შეჩერების, საჭის და დამუხრუჭების სისტემაზე, უზრუნველყოფენ მითითებული სიჩქარის შენარჩუნებას. ინტერიერის აღჭურვილობის მენეჯმენტი შექმნილია მანქანის კომფორტისა და სამომხმარებლო ღირებულების გაზრდის მიზნით. ამ მიზნით, კონდიციონერი, ელექტრონული ინსტრუმენტების პანელი, მრავალფუნქციური საინფორმაციო სისტემა, კომპასი, ფარები, წყვეტილი საწმენდი, დამწვარი ნათურის ინდიკატორი, დაბრკოლებების აღმომჩენი მოწყობილობა უკუსვლისას, ქურდობის საწინააღმდეგო მოწყობილობები, საკომუნიკაციო მოწყობილობა, ცენტრალური საკეტი. კარის საკეტები, ელექტრო შუშები, დასაკეცი სავარძლები, უსაფრთხოების რეჟიმი და ა.შ.

1. მიზანი და პრობლემის განცხადება

გადამწყვეტი მნიშვნელობა, რომელიც ეკუთვნის ელექტრონულ სისტემას მანქანაში, გვაიძულებს მეტი ყურადღება მივაქციოთ მათ მოვლასთან დაკავშირებულ პრობლემებს. ამ პრობლემების გადაწყვეტაა ელექტრონულ სისტემაში თვითდიაგნოსტიკის ფუნქციების ჩართვა. ამ ფუნქციების განხორციელება ეფუძნება ელექტრონული სისტემების შესაძლებლობებს, რომლებიც უკვე გამოიყენება მანქანაზე უწყვეტი მონიტორინგისა და ხარვეზის აღმოჩენისთვის ამ ინფორმაციის შესანახად და დიაგნოსტიკისთვის. მანქანების მექატრონიკული სისტემების თვითდიაგნოსტიკა. ელექტრონული ძრავისა და გადაცემის მართვის სისტემების განვითარებამ განაპირობა მანქანის მუშაობის გაუმჯობესება.

სენსორების სიგნალებზე დაყრდნობით, ECU წარმოქმნის ბრძანებებს გადაბმულობის ჩართვისა და გამორთვისთვის. ეს ბრძანებები ეძლევა სოლენოიდულ სარქველს, რომელიც ჩართავს და ათავისუფლებს გადაბმულობის ამძრავს. სიჩქარის გადასატანად გამოიყენება ორი სოლენოიდური სარქველი. ამ ორი სარქვლის ღია-დახურვის მდგომარეობების კომბინაციით, ჰიდრავლიკური სისტემა ადგენს გადაცემათა კოლოფის ოთხ პოზიციას (1, 2, 3 და ოვერდრაივი). გადაცემათა კოლოფის გადართვისას, გადაბმა იხსნება, რითაც გამორიცხავს სიჩქარის გადართვასთან დაკავშირებული ბრუნვის ცვლილების ეფექტს.

2.

სიჩქარის გადართვის კანონების (პროგრამების) კონტროლიავტომატურ ტრანსმისიაში უზრუნველყოფს ძრავის ენერგიის ოპტიმალურ გადაცემას მანქანის ბორბლებზე, საჭირო წევის და სიჩქარის თვისებების და საწვავის ეკონომიის გათვალისწინებით. ამავდროულად, ოპტიმალური წევის სიჩქარის თვისებების და საწვავის მინიმალური მოხმარების მიღწევის პროგრამები განსხვავდება ერთმანეთისგან, რადგან ამ მიზნების ერთდროული მიღწევა ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ამიტომ, მართვის პირობებიდან და მძღოლის სურვილიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ აირჩიოთ "ეკონომიური" პროგრამა საწვავის მოხმარების შესამცირებლად, "ძალა" პროგრამა სპეციალური გადამრთველის გამოყენებით. როგორი იყო თქვენი დესკტოპის კომპიუტერის პარამეტრები ხუთი თუ შვიდი წლის წინ? დღეს მე-20 საუკუნის ბოლოს არსებული სისტემური ბლოკები თითქოს ატავიზმია და მხოლოდ საბეჭდ მანქანად ითვლება. ანალოგიური სიტუაციაა საავტომობილო ელექტრონიკასთან დაკავშირებით.

3. თანამედროვე მანქანა

ახლა შეუძლებელია წარმოვიდგინოთ თანამედროვე მანქანა კომპაქტური საკონტროლო ერთეულებისა და აქტივატორების - აქტუატორების გარეშე. გარკვეული სკეპტიციზმის მიუხედავად, მათი განხორციელება ნახტომებით და საზღვრებით პროგრესირებს: აღარ გაგვაკვირვებთ ელექტრონული საწვავის ინექციით, სერვო სარკეებით, ლუქებით და ფანჯრებით, ელექტროგადამცემი საჭით და მულტიმედიური გასართობი სისტემებით. და როგორ არ უნდა გვახსოვდეს, რომ ელექტრონიკის დანერგვა მანქანაში, არსებითად, დაიწყო ყველაზე პასუხისმგებელი ორგანოდან - მუხრუჭებიდან. ახლა ჯერ კიდევ 1970 წელს, Bosch-ისა და Mercedes-Benz-ის ერთობლივმა განვითარებამ, მოკრძალებული აბრევიატურით ABS, რევოლუცია მოახდინა აქტიურ უსაფრთხოებაში. დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემა არა მხოლოდ უზრუნველყოფდა მანქანის კონტროლირებას პედლებით დაჭერილი "იატაკზე", არამედ აიძულა რამდენიმე დაკავშირებული მოწყობილობის შექმნა - მაგალითად, წევის კონტროლის სისტემა (TCS). ეს იდეა პირველად 1987 წელს განხორციელდა ბორტ ელექტრონიკის ერთ-ერთმა წამყვანმა დეველოპერმა - Bosch-მა. არსებითად, წევის კონტროლი არის ABS-ის საპირისპირო: ეს უკანასკნელი იცავს ბორბლებს დამუხრუჭებისას და TCS-ს აჩქარებისას. ელექტრონიკის განყოფილება აკონტროლებს წევას ბორბლებზე რამდენიმე სიჩქარის სენსორის საშუალებით. თუ მძღოლი ჩვეულებრივზე უფრო ძლიერად "დააჯახებს" ამაჩქარებლის პედლს, რაც ქმნის ბორბლის გადაცურვის საფრთხეს, მოწყობილობა უბრალოდ "დაახრჩობს" ძრავას. დიზაინის „მადა“ წლიდან წლამდე იზრდებოდა. სულ რამდენიმე წლის შემდეგ შეიქმნა ESP, ელექტრონული სტაბილურობის პროგრამა. ავტომობილის აღჭურვით სენსორებით ბრუნვის კუთხით, ბორბლების სიჩქარისა და გვერდითი აჩქარებისთვის, მუხრუჭებმა დაიწყეს მძღოლის დახმარება ყველაზე რთულ სიტუაციებში. ამა თუ იმ ბორბლის შენელებით, ელექტრონიკა მინიმუმამდე ამცირებს მანქანის დრიფტის რისკს რთული მოხვევის დროს მაღალი სიჩქარით გავლისას. შემდეგი ეტაპი: ბორტ კომპიუტერს ასწავლეს შენელება ... ერთდროულად 3 ბორბალი. გზაზე გარკვეულ ვითარებაში ეს არის მანქანის სტაბილიზაციის ერთადერთი გზა, რომელსაც მოძრაობის ცენტრიდანული ძალები შეეცდებიან გადაიტანონ უსაფრთხო ტრაექტორიიდან. მაგრამ ჯერჯერობით ელექტრონიკას მხოლოდ „ზედამხედველობითი“ ფუნქცია ენდობოდა. მძღოლი კვლავ პედლით ქმნიდა წნევას ჰიდრავლიკურ დისკზე. ტრადიცია დაარღვია ელექტროჰიდრავლიკური SBC (Sensotronic Brake Control), რომელიც 2006 წლიდან სტანდარტია Mercedes-Benz-ის ზოგიერთ მოდელზე. სისტემის ჰიდრავლიკური ნაწილი წარმოდგენილია წნევის აკუმულატორით, მთავარი სამუხრუჭე ცილინდრით და ხაზებით. ელექტრო - ტუმბოს ტუმბო, რომელიც ქმნის წნევას 140-160 ატმ. , წნევის სენსორები, ბორბლის სიჩქარე და სამუხრუჭე პედლებიანი მოძრაობა. ამ უკანასკნელის დაჭერით მძღოლი ვაკუუმ-გამაძლიერებლის ჩვეულ ღეროს კი არ აძრავს, არამედ ფეხით აჭერს „ღილაკს“ და სიგნალს აძლევს კომპიუტერს, თითქოს რაიმე სახის საყოფაცხოვრებო ტექნიკას აკონტროლებს. იგივე კომპიუტერი ითვლის ოპტიმალურ წნევას თითოეული სქემისთვის და ტუმბო საკონტროლო სარქველების მეშვეობით აწვდის სითხეს სამუშაო ცილინდრებს.

4. სიახლის უპირატესობები

სიახლის უპირატესობები- სიჩქარე, ABS და სტაბილიზაციის სისტემის ფუნქციების კომბინაცია ერთ მოწყობილობაში. არის სხვა სარგებელიც. მაგალითად, თუ მოულოდნელად აიღებთ ფეხს გაზის პედლიდან, სამუხრუჭე ცილინდრები ბალიშებს დისკზე მიაქვთ და ემზადებიან სასწრაფო დამუხრუჭებისთვის. სისტემა კი დაკავშირებულია... საქარე მინის საწმენდებთან. „საწმენდების“ მუშაობის ინტენსივობის მიხედვით კომპიუტერი აკეთებს დასკვნას წვიმაში მოძრაობის შესახებ. რეაქცია ხანმოკლეა და შეუმჩნეველია მძღოლისთვის, რომ შეეხოს დისკებზე გასაშრობად ბალიშებს. ისე, თუ „გაგიმართლა“ ამაღლებულ საცობში მოხვედრა, არ ინერვიულოთ: მანქანა უკან არ დაბრუნდება მანამ, სანამ მძღოლი ფეხს მუხრუჭიდან გაზზე არ გადაუწევს. საბოლოოდ, 15 კმ/სთ-ზე დაბალი სიჩქარის დროს შეიძლება გააქტიურდეს ეგრეთ წოდებული გლუვი შენელების ფუნქცია: გაზის გაშვებისას მანქანა ისე ნაზად გაჩერდება, რომ მძღოლს საბოლოო „ჩაყვინთვაც კი არ იგრძნოს“. მექატრონიკის მიკროელექტრონული ძრავის გადაცემათა კოლოფი

რა მოხდება, თუ ელექტრონიკა მარცხდება? არა უშავს: სპეციალური სარქველები მთლიანად გაიხსნება და სისტემა იმუშავებს როგორც ტრადიციული, თუმცა ვაკუუმის გამაძლიერებლის გარეშე. ჯერჯერობით, დიზაინერები ვერ ბედავენ ჰიდრავლიკური სამუხრუჭე მოწყობილობების მთლიანად მიტოვებას, თუმცა გამოჩენილი კომპანიები უკვე ავითარებენ სითხის გარეშე სისტემებს ძლიერებითა და მთავარი. მაგალითად, დელფიმ გამოაცხადა ტექნიკური პრობლემების უმრავლესობის გადაწყვეტა, რომლებიც ბოლო დრომდე ჩიხებად ჩანდა: შემუშავებულია მძლავრი ელექტროძრავები - სამუხრუჭე ცილინდრების შემცვლელი, ხოლო ელექტრული აქტივატორები გაკეთდა უფრო კომპაქტური ვიდრე ჰიდრავლიკური.

სია ლ გამეორებები

1. ბუტილინი ვ.გ., ივანოვი ვ.გ., ლეპეშკო ი.ი. და სხვ.. ბორბლების დამუხრუჭების მექატრონიკული მართვის სისტემების განვითარების ანალიზი და პერსპექტივები // მეკატრონიკა. მექანიკა. ავტომატიზაცია. ელექტრონიკა. ინფორმატიკა. - 2000. - No2. - S. 33 - 38.

2. დანოვი ბ.ა., ტიტოვი ე.ი. უცხოური მანქანების ელექტრონული აღჭურვილობა: გადაცემათა კოლოფი, შეჩერება და სამუხრუჭე კონტროლის სისტემები. - მ.: ტრანსპორტი, 1998. - 78გვ.

3. Danov B. A. ელექტრონული კონტროლის სისტემები უცხოური მანქანებისთვის. - მ.: ცხელი ხაზი - ტელეკომი, 2002. - 224გვ.

4. Shiga H., Mizutani S. შესავალი საავტომობილო ელექტრონიკაში: TRANS. იაპონურიდან - მ.: მირი, 1989. - 232გვ.

მასპინძლობს Allbest.ru-ზე

მსგავსი დოკუმენტები

მანქანის თანამედროვე ელექტრონული და მიკროპროცესორული სისტემების დიაგნოსტიკისა და მომსახურების თავისებურებების გაცნობა. მანქანის ელექტრონული კომპონენტების კლასიფიკაციის ძირითადი კრიტერიუმების ანალიზი. ძრავის მართვის სისტემების ზოგადი მახასიათებლები.

რეზიუმე, დამატებულია 09/10/2014


სენსორისა და სენსორული აღჭურვილობის ცნებები. ელექტრონული ძრავის მართვის სისტემის დიაგნოსტიკა. შიდა წვის ძრავის დროსელის სარქვლის სენსორის მუშაობის პრინციპის აღწერა. მოწყობილობის ტიპის შერჩევა და დასაბუთება, პატენტის ძიების მუშაობა.

საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 13.10.2014


მანქანის მიკროპროცესორებისა და მიკროკონტროლერების არქიტექტურა. ანალოგური და დისკრეტული მოწყობილობების გადამყვანები. ელექტრონული ინექციის და ანთების სისტემა. საწვავის მიწოდების ელექტრონული სისტემა. ძრავის მართვის სისტემების საინფორმაციო მხარდაჭერა.

ტესტი, დამატებულია 04/17/2016


კვადროკოპტერის მოწყობილობის შესწავლა. ჯაგრისების გარეშე ძრავების მიმოხილვა და ელექტრონული დარტყმის კონტროლერების მუშაობის პრინციპები. ძრავის მართვის საფუძვლების აღწერა. კვადროკოპტერზე გამოყენებული ყველა ძალისა და მომენტის გაანგარიშება. საკონტროლო და სტაბილიზაციის მარყუჟის ფორმირება.

ნაშრომი, დამატებულია 19.12.2015


მანქანის ზოგადი განლაგება და მისი ძირითადი ნაწილების დანიშნულება. ძრავის მუშაობის ციკლი, მისი მუშაობის პარამეტრები და მექანიზმებისა და სისტემების მოწყობა. ელექტროგადამცემი დანადგარები, შასი და საკიდარი, ელექტრომოწყობილობა, საჭე, სამუხრუჭე სისტემა.

რეზიუმე, დამატებულია 17/11/2009


ტრანსპორტის ახალი გზების გაჩენა. პოზიციები მსოფლიოსა და რუსეთის სატრანსპორტო სისტემაში. ტექნოლოგიები, ლოჯისტიკა, კოორდინაცია საგზაო ტრანსპორტის საქმიანობაში. აშშ-სა და რუსეთის საინოვაციო სტრატეგია. საგზაო ტრანსპორტის საინვესტიციო მიმზიდველობა.

რეზიუმე, დამატებულია 26/04/2009


საგზაო ტრანსპორტის, როგორც სატრანსპორტო სისტემის ელემენტის განვითარების ანალიზი, მისი ადგილი და როლი რუსეთის თანამედროვე ეკონომიკაში. საავტომობილო ტრანსპორტის ტექნიკური და ეკონომიკური მახასიათებლები, ძირითადი ფაქტორების მახასიათებლები, რომლებიც განსაზღვრავენ მისი განვითარებისა და განლაგების გზას.

საკონტროლო სამუშაოები, დამატებულია 15.11.2010წ


NISSAN მანქანის ძრავის ბლოკი და ამწე მექანიზმი. გაზის განაწილების მექანიზმი, შეზეთვა, გაგრილება და ენერგეტიკული სისტემები. ძრავის მართვის ინტეგრირებული სისტემა. საწვავის ინექციისა და აალების დროის ქვესისტემები.

ტესტი, დამატებულია 06/08/2009


ტრანსპორტი და მისი როლი რუსეთის ფედერაციის სოციალურ-ეკონომიკურ განვითარებაში. რეგიონის სატრანსპორტო სისტემის მახასიათებლები. მისი რეგულირების პროგრამებისა და ღონისძიებების შემუშავება. საგზაო ტრანსპორტის სტრატეგიული განვითარების პრინციპები და მიმართულებები.

ნაშრომი, დამატებულია 03/08/2014


ფედერალური კანონი "რუსეთის ფედერაციაში საგზაო ტრანსპორტის შესახებ". ფედერალური კანონი "რუსეთის ფედერაციის საავტომობილო ტრანსპორტის ქარტია". რუსეთის ფედერაციაში საავტომობილო ტრანსპორტის ფუნქციონირების სამართლებრივი, ორგანიზაციული და ეკონომიკური პირობები.

მექატრონიკული სისტემებისა და მოწყობილობების უპირატესობები (MSiU) MSiU-ს ძირითადი უპირატესობები ტრადიციულ ავტომატიზაციის ინსტრუმენტებთან შედარებით მოიცავს შემდეგს. 1. შედარებით დაბალი ღირებულება ყველა ელემენტისა და ინტერფეისის ინტეგრაციის, გაერთიანებისა და სტანდარტიზაციის მაღალი ხარისხის გამო. 2. ინტელექტუალური კონტროლის მეთოდების გამოყენების გამო რთული და ზუსტი მოძრაობების განხორციელების მაღალი ხარისხი. ერთი

3. მაღალი საიმედოობა, გამძლეობა, ხმაურის იმუნიტეტი. 4. მოდულების კონსტრუქციული კომპაქტურობა (მინიატურიზაციამდე მიკრომანქანებში). 5. მანქანების გაუმჯობესებული წონა, ზომა და დინამიური მახასიათებლები კინემატიკური ჯაჭვების გამარტივების გამო; 6. ფუნქციური მოდულების კომპლექსურ მექატრონიულ სისტემებში და კომპლექსებში მომხმარებლის კონკრეტული ამოცანებისთვის დაკომპლექსების შესაძლებლობა. 2

მექატრონიკის მოდულების (MM) და მექატრონიკის სისტემების (MS) გამოყენება დღეს MM და MS გამოიყენება შემდეგ სფეროებში. ჩარხების მშენებლობა და აღჭურვილობა წარმოების პროცესების ავტომატიზაციისთვის. რობოტიკა (სამრეწველო და სპეციალური). ავიაცია, კოსმოსური და სამხედრო ტექნიკა. საავტომობილო ინდუსტრია (მაგალითად, მანქანების მოძრაობის სტაბილიზაციის სისტემები და ავტომატური პარკინგი). არატრადიციული მანქანები (ელექტრონული ველოსიპედები, სატვირთო ეტლები, ინვალიდის ეტლები და ა.შ.). 3

საოფისე აღჭურვილობა (მაგალითად, ქსეროქსი). კომპიუტერული ტექნოლოგია (მაგალითად, პრინტერები, მყარი დისკები). სამედიცინო აღჭურვილობა (რეაბილიტაცია, კლინიკური, სერვისი). საყოფაცხოვრებო ტექნიკა (სარეცხი მანქანები, საკერავი მანქანები, ჭურჭლის სარეცხი მანქანები და ა.შ.). მიკრომანქანები (მედიცინის, ბიოტექნოლოგიებისთვის, საკომუნიკაციო საშუალებებისა და ტელეკომუნიკაციებისთვის). საკონტროლო და საზომი მოწყობილობები და მანქანები; ფოტო და ვიდეო ტექნიკა. სიმულატორები პილოტებისა და ოპერატორების მომზადებისთვის. შოუ არის ინდუსტრია. 4

მექატრონიკის განვითარება მექატრონიკის სწრაფი განვითარება 90-იან წლებში და ახლა, როგორც ახალი სამეცნიერო და ტექნიკური მიმართულება, განპირობებულია 3 ძირითადი ფაქტორით. 1) მსოფლიო ინდუსტრიული განვითარების ახალი ტენდენციები. 2) მექატრონიკის ფუნდამენტური პრინციპებისა და მეთოდოლოგიის შემუშავება (ძირითადი სამეცნიერო იდეები, ფუნდამენტურად ახალი ტექნიკური და ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებები); 3) სპეციალისტთა საქმიანობა კვლევით და საგანმანათლებლო დარგებში. 6

მსოფლიო ბაზრის ძირითადი მოთხოვნები მექატრონიკული სისტემების დარგში აღჭურვილობის წარმოებისა და მომსახურების საჭიროება ISO9000 სტანდარტში ჩამოყალიბებული ხარისხის სტანდარტების საერთაშორისო სისტემის შესაბამისად. სამეცნიერო და ტექნიკური პროდუქტების ბაზრის ინტერნაციონალიზაცია და, შედეგად, საერთაშორისო საინჟინრო და ტექნოლოგიების პრაქტიკაში გადაცემის ფორმებისა და მეთოდების აქტიური დანერგვის აუცილებლობა. 8

მცირე და საშუალო მწარმოებელი საწარმოების როლის გაზრდა ეკონომიკაში მათი უნარის გამო, სწრაფად და მოქნილად უპასუხონ ბაზრის ცვალებად მოთხოვნებს, კომპიუტერული სისტემებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარება, სატელეკომუნიკაციო საშუალებები (EEC ქვეყნებში, 60%-მდე მთლიანი ეროვნული პროდუქტის ზრდას სწორედ ეს დარგები უზრუნველყოფს). ამ ტენდენციის პირდაპირი შედეგია თანამედროვე მანქანების მექანიკური მოძრაობისა და ტექნოლოგიური ფუნქციების მართვის სისტემების ინტელექტუალიზაცია. ცხრა

თანამედროვე საწარმოებმა, რომლებიც იწყებენ მექატრონიული პროდუქტების განვითარებას, უნდა გადაწყვიტონ შემდეგი ძირითადი ამოცანები. 1. მექანიკური, ელექტრონული და საინფორმაციო პროფილების განყოფილებების სტრუქტურული ინტეგრაცია საპროექტო და საწარმოო გუნდებში. 2. მექატრონიკზე ორიენტირებული ინჟინრებისა და მენეჯერების მომზადება, რომლებსაც შეუძლიათ სისტემური ინტეგრირება და სხვადასხვა კვალიფიკაციის მაღალსპეციალიზებული სპეციალისტების მუშაობის მართვა. 3. ინფორმაციული ტექნოლოგიების ინტეგრირება სხვადასხვა სამეცნიერო და ტექნიკური სფეროებიდან - მექანიკა, ელექტრონიკა, კომპიუტერული კონტროლი, მექატრონიკული ამოცანების კომპიუტერულ მხარდაჭერის ერთ ინსტრუმენტარხში. თერთმეტი

შემადგენელი ელემენტების ინტეგრაციის დონე მიღებულია, როგორც ძირითადი კლასიფიკაციის მახასიათებელი მექატრონიკაში. ამ მახასიათებლის შესაბამისად, MS შეიძლება დაიყოს დონეებად ან თაობებად, თუ განვიხილავთ მათ გამოჩენას მეცნიერების ინტენსიური პროდუქტების ბაზარზე ქრონოლოგიურად. 12

თაობები MM 1st თაობის ძირითადი ელემენტი ელექტროძრავა მოდული - ძრავა მაღალი ბრუნვის ძრავა მოდული ძრავა - სამუშაო ელემენტი მეორე თაობის მექატრონიკი მოძრაობის მოდულები (მბრუნავი და ხაზოვანი) მესამე თაობის ინტელექტუალური მექატრონიკი მოდულები დამატებითი ელემენტი დენის გადამყვანი მექანიკური მოწყობილობა სამუშაო სხეული უკუკავშირის სენსორები საინფორმაციო სენსორები მიკროკომპიუტერი (კონტროლერი) ) მექატრონიკული მოძრაობის მოდულების შემუშავების სქემა 13

1-ლი დონის MM არის მხოლოდ ორი საწყისი ელემენტის გაერთიანება. 1927 წელს კომპანია Bauer-მა (გერმანია) შეიმუშავა ფუნდამენტურად ახალი დიზაინი, რომელიც აერთიანებს ელექტროძრავას და გადაცემათა კოლოფს, რომელიც მოგვიანებით ფართოდ გავრცელდა და ეწოდა ძრავის რედუქტორი. Т.О., ძრავის რედუქტორი, არის კომპაქტური კონსტრუქციული მოდული, რომელშიც გაერთიანებულია ელექტროძრავა და მოძრაობის გადამყვან-შემმცირებელი. თოთხმეტი

MM მე-2 თაობა გამოჩნდა 80-იან წლებში ახალი ელექტრონული ტექნოლოგიების განვითარებასთან დაკავშირებით, რამაც შესაძლებელი გახადა მინიატურული სენსორების და ელექტრონული კომპონენტების შექმნა სიგნალის დამუშავებისთვის. წამყვანი მოდულების კომბინაციამ მითითებულ ელემენტებთან გამოიწვია MM მოძრაობების გაჩენა, რის საფუძველზეც შეიქმნა კონტროლირებადი სიმძლავრის მანქანები, კერძოდ, PR და CNC მანქანები. 15

მოძრაობის მოდული არის ფუნქციურად და სტრუქტურულად დამოუკიდებელი პროდუქტი, რომელიც მოიცავს მექანიკურ და ელექტრო ნაწილებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინდივიდუალურად და სხვა მოდულებთან სხვადასხვა კომბინაციებში. მექატრონიკული მოძრაობის მოდული - მოძრაობის მოდული, რომელიც დამატებით მოიცავს საინფორმაციო ნაწილს, მათ შორის სხვადასხვა დანიშნულების სენსორებს. 16

მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს მოძრაობის მოდულს ზოგადი ინდუსტრიული დრაივისგან, არის ძრავის ლილვის გამოყენება, როგორც მექანიკური გადამყვანის ერთ-ერთი ელემენტი. მოძრაობის მოდულების მაგალითებია გადაცემათა კოლოფის ძრავა, ბორბლის ძრავა, ბარაბნის ძრავა, ელექტროსპინდლი და ა.შ. 17

MM მე-3 თაობა. მათი განვითარება განპირობებულია ბაზარზე შედარებით იაფი მიკროპროცესორებისა და მათზე დაფუძნებული კონტროლერების გამოჩენით. შედეგად, შესაძლებელი გახდა MS-ში მიმდინარე პროცესების ინტელექტუალიზაცია, უპირველეს ყოვლისა, მანქანებისა და შეკრებების ფუნქციური მოძრაობების კონტროლის პროცესები. ინტელექტუალური მექატრონიკი მოდული (IMM) არის მექატრონიკული მოძრაობის მოდული, რომელიც დამატებით შეიცავს მიკროპროცესორულ გამოთვლით მოწყობილობას და დენის გადამყვანს. თვრამეტი

მე-4 თაობის მექატრონიკი არის საინფორმაციო საზომი და საკონტროლო მექატრონიული მიკროსისტემები და მიკრორობოტები (მაგალითად, სისხლძარღვების მეშვეობით სხეულში შეღწევა კიბოს, ათეროსკლეროზის წინააღმდეგ საბრძოლველად, დაზიანებულ ორგანოებსა და ქსოვილებზე მუშაობისთვის). ეს არის რობოტები მილსადენების, ბირთვული რეაქტორების, კოსმოსური ხომალდების შიგნით დეფექტების აღმოსაჩენად და შესაკეთებლად. 19

მეხუთე თაობის მექატრონიულ მოწყობილობებში მოხდება ციფრული კონტროლისთვის ტრადიციული კომპიუტერული და პროგრამული ხელსაწყოების ჩანაცვლება ნეიროჩიპებითა და ნეიროკომპიუტერებით, რომლებიც დაფუძნებულია ტვინის პრინციპებზე და შეუძლია ცვალებად გარე გარემოში მიზანშეწონილი აქტივობა. ოცი

მექატრონიკული სისტემების გამოყენების სფეროები. მექატრონიკის ძირითადი უპირატესობები ტრადიციულ ავტომატიზაციის ინსტრუმენტებთან შედარებით მოიცავს: შედარებით დაბალ ღირებულებას ყველა ელემენტისა და ინტერფეისის გაერთიანებისა და სტანდარტიზაციის მაღალი ხარისხის გამო; ინტელექტუალური კონტროლის მეთოდების გამოყენების გამო რთული და ზუსტი მოძრაობების განხორციელების მაღალი ხარისხი; მაღალი საიმედოობა, გამძლეობა და ხმაურის იმუნიტეტი; მოდულების კონსტრუქციული კომპაქტურობა მინიატურიზაციამდე და გაუმჯობესებული მიკრომანქანები...

თუ ეს ნამუშევარი არ მოგწონთ, გვერდის ბოლოში არის მსგავსი ნამუშევრების სია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ძებნის ღილაკი

ლექცია 4. მექატრონიკული სისტემების გამოყენების სფეროები.

მექატრონიკის ძირითადი უპირატესობები ტრადიციულ ავტომატიზაციის ინსტრუმენტებთან შედარებით მოიცავს:

შედარებით დაბალი ღირებულება ყველა ელემენტისა და ინტერფეისის ინტეგრაციის, გაერთიანებისა და სტანდარტიზაციის მაღალი ხარისხის გამო;

ინტელექტუალური კონტროლის მეთოდების გამოყენების გამო რთული და ზუსტი მოძრაობების განხორციელების მაღალი ხარისხი;

მაღალი საიმედოობა, გამძლეობა და ხმაურის იმუნიტეტი;

მოდულების სტრუქტურული კომპაქტურობა (მინიატურიზაციამდე და მიკრომანქანებამდე),

მანქანების გაუმჯობესებული წონა, ზომა და დინამიური მახასიათებლები კინემატიკური ჯაჭვების გამარტივების გამო;

ფუნქციური მოდულების ინტეგრირების შესაძლებლობა რთულ მექატრონიულ სისტემებში და კომპლექსებში მომხმარებლის კონკრეტული ამოცანების შესასრულებლად.

მექატრონიკის მოწყობილობების მსოფლიო წარმოების მოცულობა ყოველწლიურად იზრდება და მოიცავს ყველა ახალ სფეროს. დღეს მექატრონიკის მოდულები და სისტემები ფართოდ გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:

ჩარხების მშენებლობა და აღჭურვილობა პროცესის ავტომატიზაციისთვის
პროცესები;

რობოტიკა (სამრეწველო და სპეციალური);

ავიაცია, კოსმოსური და სამხედრო ტექნიკა;

საავტომობილო ინდუსტრია (მაგ. დაბლოკვის საწინააღმდეგო სამუხრუჭე სისტემები,
ავტომობილის მოძრაობის სტაბილიზაცია და ავტომატური პარკირების სისტემები);

არატრადიციული მანქანები (ელექტრო ველოსიპედი, ტვირთი
ეტლები, ელექტრო სკუტერები, ინვალიდის ეტლები);

საოფისე აღჭურვილობა (მაგალითად, ქსეროქსი და ფაქსი);

კომპიუტერული ტექნიკა (მაგ. პრინტერები, პლოტერები,
დისკები);

სამედიცინო აღჭურვილობა (რეაბილიტაცია, კლინიკური, სერვისი);

საყოფაცხოვრებო ტექნიკა (სარეცხი, კერვა, ჭურჭლის სარეცხი მანქანა და სხვა
მანქანები);

მიკრომანქანები (მედიცინის, ბიოტექნოლოგიისთვის, კომუნიკაციებისთვის და
ტელეკომუნიკაცია);

საკონტროლო და საზომი მოწყობილობები და მანქანები;

ფოტო და ვიდეო აღჭურვილობა;

ტრენაჟორები პილოტებისა და ოპერატორების მომზადებისთვის;

შოუ ინდუსტრია (ხმისა და განათების სისტემები).

რა თქმა უნდა, ეს სია შეიძლება გაფართოვდეს.

90-იან წლებში მექატრონიკის, როგორც ახალი სამეცნიერო და ტექნიკური მიმართულების სწრაფი განვითარება განპირობებულია სამი ძირითადი ფაქტორით:

მსოფლიო ინდუსტრიული განვითარების ახალი ტენდენციები;

მექატრონიკის ფუნდამენტური საფუძვლების და მეთოდოლოგიის შემუშავება (საბაზისო
სამეცნიერო იდეები, ფუნდამენტურად ახალი ტექნიკური და ტექნოლოგიური
გადაწყვეტილებები);

სპეციალისტთა საქმიანობა კვლევით და საგანმანათლებლო საკითხებში
სფეროები.

ჩვენს ქვეყანაში ავტომატური მანქანათმშენებლობის განვითარების ამჟამინდელი ეტაპი მიმდინარეობს ახალ ეკონომიკურ რეალობებში, როდესაც დგება საკითხი ქვეყნის ტექნოლოგიური სიცოცხლისუნარიანობისა და წარმოებული პროდუქციის კონკურენტუნარიანობის შესახებ.

განხილულ სფეროში მსოფლიო ბაზრის ძირითადი მოთხოვნების ცვლილების შემდეგი ტენდენციები შეიძლება გამოიყოს:

შესაბამისად აღჭურვილობის წარმოებისა და მომსახურების საჭიროება
ფორმულირებული ხარისხის სტანდარტების საერთაშორისო სისტემა
სტანდარტული ISO 9000;

სამეცნიერო და ტექნიკური პროდუქციის ბაზრის ინტერნაციონალიზაცია და როგორ
შესაბამისად, ფორმებისა და მეთოდების პრაქტიკაში აქტიური დანერგვის აუცილებლობა
საერთაშორისო საინჟინრო და ტექნოლოგიების ტრანსფერი;

მცირე და საშუალო საწარმოო საწარმოების როლის გაზრდაში
ეკონომიკა მათი სწრაფი და მოქნილი რეაგირების უნარით
ბაზრის მოთხოვნების შეცვლა;

კომპიუტერული სისტემებისა და ტექნოლოგიების, სატელეკომუნიკაციო საშუალებების სწრაფი განვითარება (EEC ქვეყნებში 2000 წ. მთლიანი ზრდის 60%
ეროვნული პროდუქტი სწორედ ამ ინდუსტრიების გამო წარმოიშვა);
ამ ზოგადი ტენდენციის პირდაპირი შედეგია ინტელექტუალიზაცია
მართვის სისტემები მექანიკური მოძრაობისა და ტექნოლოგიური
თანამედროვე მანქანების ფუნქციები.

როგორც მექატრონიკის ძირითადი კლასიფიკაციის მახასიათებელი, მიზანშეწონილია ავიღოთ შემადგენელი ელემენტების ინტეგრაციის დონე.ამ მახასიათებლის შესაბამისად, მექატრონიკული სისტემები შეიძლება დაიყოს დონეებად ან თაობებად, თუ გავითვალისწინებთ მათ გამოჩენას მეცნიერების ინტენსიური პროდუქტების ბაზარზე, პირველი დონის ისტორიულად მექატრონიკული მოდულები წარმოადგენს მხოლოდ ორი საწყისი ელემენტის კომბინაციას. პირველი თაობის მოდულის ტიპიური მაგალითია "გადაცემათა ძრავა", სადაც მექანიკური გადაცემათა კოლოფი და კონტროლირებადი ძრავა იწარმოება როგორც ერთი ფუნქციური ელემენტი. ამ მოდულებზე დაფუძნებულმა მექატრონიულმა სისტემებმა იპოვეს ფართო გამოყენება წარმოების კომპლექსური ავტომატიზაციის სხვადასხვა საშუალებების შესაქმნელად (კონვეიერები, კონვეიერები, მბრუნავი მაგიდები, დამხმარე მანიპულატორები).

მეორე დონის მექატრონიკის მოდულები გამოჩნდა 80-იან წლებში ახალი ელექტრონული ტექნოლოგიების განვითარებასთან დაკავშირებით, რამაც შესაძლებელი გახადა მინიატურული სენსორების და ელექტრონული ერთეულების შექმნა მათი სიგნალების დასამუშავებლად. წამყვანი მოდულების ზემოხსენებულ ელემენტებთან კომბინაციამ გამოიწვია მექატრონიკული მოძრაობის მოდულების გაჩენა, რომელთა შემადგენლობა სრულად შეესაბამება ზემოთ მოცემულ განმარტებას, როდესაც მიიღწევა სხვადასხვა ფიზიკური ხასიათის სამი მოწყობილობის ინტეგრაცია: მექანიკური, ელექტრო და ელექტრონული. ამ კლასის მექატრონიკის მოდულების საფუძველზე შეიქმნა კონტროლირებადი სიმძლავრის მანქანები (ტურბინები და გენერატორები), ჩარხები და სამრეწველო რობოტები რიცხვითი კონტროლით.

მექატრონიული სისტემების მესამე თაობის განვითარება განპირობებულია მათზე დაფუძნებული შედარებით იაფი მიკროპროცესორებისა და კონტროლერების ბაზარზე გამოჩენით და მიზნად ისახავს მექატრონიულ სისტემაში მიმდინარე ყველა პროცესის ინტელექტუალიზაციას, უპირველეს ყოვლისა, ფუნქციური მოძრაობების კონტროლის პროცესს. მანქანები და შეკრებები. ამავდროულად, ვითარდება ახალი პრინციპები და ტექნოლოგიები მაღალი სიზუსტის და კომპაქტური მექანიკური აგრეგატების წარმოებისთვის, ასევე ახალი ტიპის ელექტროძრავები (პირველ რიგში მაღალი ბრუნვის გარეშე ჯაგრისები და ხაზოვანი), უკუკავშირის და ინფორმაციის სენსორები. ახალი სიზუსტის, საინფორმაციო და გაზომვის მეცნიერული ინტენსიური ტექნოლოგიების სინთეზი იძლევა საფუძველს ინტელექტუალური მექატრონიკის მოდულების და სისტემების დიზაინისა და წარმოებისთვის.

სამომავლოდ მექატრონიკული მანქანები და სისტემები კომბინირებული იქნება და მექატრონიკული კომპლექსები საერთო ინტეგრაციის პლატფორმებზე დაფუძნებული. ასეთი კომპლექსების შექმნის მიზანია მიაღწიოს ტექნიკური და ტექნოლოგიური გარემოს მაღალი პროდუქტიულობის და ამავდროულად მოქნილობის კომბინაციის მიღწევას მისი რეკონფიგურაციის შესაძლებლობის გამო, რაც უზრუნველყოფს კონკურენტუნარიანობას და პროდუქციის მაღალ ხარისხს.

თანამედროვე საწარმოებმა, რომლებიც იწყებენ მექატრონიკის პროდუქციის განვითარებას და წარმოებას, ამ კუთხით უნდა გადაწყვიტონ შემდეგი ძირითადი ამოცანები:

მექანიკური, ელექტრონული და საინფორმაციო პროფილების ქვედანაყოფების სტრუქტურული ინტეგრაცია (რომლებიც, როგორც წესი, ფუნქციონირებდნენ დამოუკიდებლად და ცალ-ცალკე) ერთიან საპროექტო და საწარმოო გუნდებში;

"მექატრონიკზე ორიენტირებული" ინჟინრებისა და მენეჯერების მომზადება, რომლებსაც შეუძლიათ სისტემური ინტეგრაცია და სხვადასხვა კვალიფიკაციის მაღალსპეციალიზებული სპეციალისტების მუშაობის მართვა;

სხვადასხვა სამეცნიერო და ტექნიკური დარგის (მექანიკა, ელექტრონიკა, კომპიუტერული კონტროლი) საინფორმაციო ტექნოლოგიების ინტეგრირება მექატრონიკული ამოცანების კომპიუტერული მხარდაჭერის ერთ ინსტრუმენტთა ნაკრებში;

MS-ის დიზაინსა და წარმოებაში გამოყენებული ყველა ელემენტისა და პროცესის სტანდარტიზაცია და გაერთიანება.

ამ პრობლემების გადაჭრა ხშირად მოითხოვს საწარმოში განვითარებული მენეჯმენტის ტრადიციების დაძლევას და საშუალო მენეჯერების ამბიციებს, რომლებიც მიჩვეულნი არიან მხოლოდ მათი ვიწრო პროფილის ამოცანების გადაჭრას. სწორედ ამიტომ, საშუალო და მცირე საწარმოები, რომლებსაც შეუძლიათ ადვილად და მოქნილად შეცვალონ თავიანთი სტრუქტურა, უფრო მზად არიან გადავიდნენ მექატრონიული პროდუქტების წარმოებაზე.

მექატრონიკის მოდულები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა სატრანსპორტო სისტემაში.

სასტიკი კონკურენცია საავტომობილო ბაზარზე აიძულებს ამ სფეროს სპეციალისტებს ახალი მოწინავე ტექნოლოგიების ძიებაში. დღეს დეველოპერებისთვის ერთ-ერთი მთავარი პრობლემა არის „ჭკვიანი“ ელექტრონული მოწყობილობების შექმნა, რომლებსაც შეუძლიათ საგზაო შემთხვევების (RTA) რაოდენობის შემცირება. ამ სფეროში მუშაობის შედეგი იყო მანქანის უსაფრთხოების ინტეგრირებული სისტემის (SCBA) შექმნა, რომელსაც შეუძლია ავტომატურად შეინარჩუნოს მოცემული მანძილი, გააჩეროს მანქანა წითელ შუქნიშანზე და გააფრთხილოს მძღოლი, რომ ის გადალახავს შემოხვევას სიჩქარე უფრო მაღალია, ვიდრე დასაშვებია ფიზიკის კანონებით. შემუშავებულია რადიოსიგნალიზაციის მოწყობილობით დარტყმის სენსორებიც კი, რომლებიც დაბრკოლებას ან შეჯახებისას მანქანა გამოიძახებენ სასწრაფო დახმარებას.

ყველა ეს ელექტრონული ავარიის პრევენციის მოწყობილობა იყოფა ორ კატეგორიად. პირველი მოიცავს მანქანაში არსებულ მოწყობილობებს, რომლებიც დამოუკიდებლად მუშაობენ ინფორმაციის გარე წყაროებიდან (სხვა მანქანები, ინფრასტრუქტურა) ნებისმიერი სიგნალისგან. ისინი ამუშავებენ ინფორმაციას საჰაერო სადესანტო რადარიდან (რადარიდან). მეორე კატეგორია არის სისტემები, რომლებიც დაფუძნებულია გზის მახლობლად მდებარე ინფორმაციის წყაროებიდან მიღებულ მონაცემებზე, კერძოდ, შუქურებიდან, რომლებიც აგროვებენ ინფორმაციას საგზაო მოძრაობის შესახებ და გადასცემენ მას ინფრაწითელი სხივების მეშვეობით გამვლელ მანქანებს.

SKBA-მ გააერთიანა ზემოთ ჩამოთვლილი მოწყობილობების ახალი თაობა. ის იღებს როგორც რადარის სიგნალებს, ასევე "მოაზროვნე" შუქურების ინფრაწითელ სხივებს და, გარდა ძირითადი ფუნქციებისა, უზრუნველჰყოფს მძღოლს შეუჩერებელ და მშვიდ მოძრაობას გზებისა და ქუჩების დაურეგულირებელ კვეთაზე, ზღუდავს გადაადგილების სიჩქარეს მოსახვევებზე და დადგენილ სიჩქარის ფარგლებში საცხოვრებელ ადგილებში. ყველა ავტონომიური სისტემის მსგავსად, SCBA მოითხოვს, რომ მანქანა აღჭურვილი იყოს დაბლოკვის საწინააღმდეგო სამუხრუჭე სისტემით (ABS) და ავტომატური ტრანსმისიით.

SKBA მოიცავს ლაზერულ მანძილს, რომელიც მუდმივად ზომავს მანძილს მანქანასა და გზაზე ნებისმიერ დაბრკოლებას შორის - მოძრავი თუ სტაციონარული. თუ შეჯახება სავარაუდოა და მძღოლი არ შეანელებს, მიკროპროცესორი ავალებს ამაჩქარებლის პედალზე ზეწოლის მოხსნას, დაამუხრუჭეთ. ინსტრუმენტთა პანელზე პატარა ეკრანი ანათებს საფრთხის შესახებ გაფრთხილებას. მძღოლის მოთხოვნით, ბორტ კომპიუტერს შეუძლია დააყენოს უსაფრთხო მანძილი გზის ზედაპირის მიხედვით - სველი ან მშრალი.

SCBA-ს შეუძლია ავტომობილის მართვა გზის მონიშვნის თეთრ ხაზებზე ფოკუსირებით. მაგრამ ამისათვის აუცილებელია, რომ ისინი იყოს მკაფიო, რადგან მათ მუდმივად „კითხულობენ“ ბორტზე არსებული ვიდეოკამერა. შემდეგ გამოსახულების დამუშავება განსაზღვრავს აპარატის პოზიციას ხაზებთან მიმართებაში და ელექტრონული სისტემა შესაბამისად მოქმედებს საჭეზე.

SCBA-ს ინფრაწითელი სხივების ბორტ მიმღებები მოქმედებენ გადამცემების თანდასწრებით, რომლებიც განთავსებულია გარკვეული ინტერვალებით გზის გასწვრივ. სხივები ვრცელდება სწორ ხაზზე და მცირე მანძილზე (დაახლოებით 120 მ-მდე) და კოდირებული სიგნალებით გადაცემული მონაცემები არ შეიძლება იყოს დაბლოკილი ან დამახინჯებული.

ბრინჯი. 3.1 მანქანის უსაფრთხოების ინტეგრირებული სისტემა: 1 - ინფრაწითელი მიმღები; 2 — ამინდის სენსორი (წვიმა, ტენიანობა); 3 - ელექტრომომარაგების სისტემის დროსელის ამძრავი; 4 - კომპიუტერი; 5 - დამხმარე სოლენოიდის სარქველი სამუხრუჭე დრაივში; 6 - ABS; 7 - დიაპაზონის მაძიებელი; 8 - ავტომატური ტრანსმისია; 9 - მანქანის სიჩქარის სენსორი; 10 - დამხმარე საჭის ელექტრომაგნიტური სარქველი; 11 - ამაჩქარებლის სენსორი; 12 - საჭის სენსორი; 13 - სიგნალის მაგიდა; 14 - ელექტრონული ხედვის კომპიუტერი; 15 - სატელევიზიო კამერა; 16 - ეკრანი.

ნახ. 3.2 აჩვენებს ამინდის სენსორების კომპანიას "ბოჩ ". მოდელიდან გამომდინარე, შიგნით მოთავსებულია ინფრაწითელი LED და ერთი ან სამი ფოტოდეტექტორი. LED ასხივებს უხილავ სხივს საქარე მინის ზედაპირზე მწვავე კუთხით. თუ გარეთ მშრალია, მთელი სინათლე აირეკლება უკან და ურტყამს ფოტოდეტექტორს (ასეა შექმნილი ოპტიკური სისტემა). ვინაიდან სხივი მოდულირებულია იმპულსებით, სენსორი არ რეაგირებს გარე შუქზე. მაგრამ თუ მინაზე არის წვეთები ან წყლის ფენა, გარდატეხის პირობები იცვლება და სინათლის ნაწილი კოსმოსში გადის. ამას გამოავლენს სენსორი და კონტროლერი ითვლის შესაბამისი გამწმენდის მუშაობას. გზაში ამ მოწყობილობას შეუძლია დახუროს ელექტრო ლუქი, აწიოს ფანჯრები. სენსორს აქვს კიდევ 2 ფოტოდეტექტორი, რომლებიც ინტეგრირებულია საერთო კორპუსში ამინდის სენსორით. პირველი შექმნილია იმისთვის, რომ ავტომატურად ჩართოს ფარები, როცა ბნელდება ან მანქანა გვირაბში შედის. მეორე, ჩართავს "შორეულ" და "ჩაღრმავებულ" შუქს. ჩართულია თუ არა ეს ფუნქციები, დამოკიდებულია ავტომობილის კონკრეტულ მოდელზე.

ნახ.3.2 ამინდის სენსორის მუშაობის პრინციპი

დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემები (ABS),მისი საჭირო კომპონენტებია ბორბლის სიჩქარის სენსორები, ელექტრონული პროცესორი (საკონტროლო ერთეული), სერვო სარქველები, ელექტროძრავიანი ჰიდრავლიკური ტუმბო და წნევის აკუმულატორი. ზოგიერთი ადრეული ABS იყო "სამარხიანი", ე.ი. აკონტროლებდა წინა სამუხრუჭე მექანიზმებს ინდივიდუალურად, მაგრამ მთლიანად გაათავისუფლეს ყველა უკანა სამუხრუჭე მექანიზმი ნებისმიერი უკანა ბორბლის დაბლოკვის დასაწყისში. ამან დაზოგა გარკვეული ოდენობა ღირებულება და სირთულე, მაგრამ გამოიწვია დაბალი ეფექტურობა სრულ ოთხარხიან სისტემასთან შედარებით, რომელშიც თითოეული სამუხრუჭე მექანიზმი ინდივიდუალურად კონტროლდება.

ABS-ს ბევრი რამ აქვს საერთო წევის კონტროლის სისტემასთან (SBS), რომლის მოქმედება შეიძლება ჩაითვალოს როგორც "ABS უკუღმა", რადგან SBS მუშაობს იმ მომენტის გამოვლენის პრინციპზე, როდესაც ერთ-ერთი ბორბალი იწყებს სწრაფ ბრუნვას მეორესთან შედარებით. (მომენტი, როდესაც იწყება სრიალი) და სიგნალის მიცემა ამ ბორბლის დამუხრუჭების შესახებ. ბორბლის სიჩქარის სენსორების გაზიარება შესაძლებელია და, შესაბამისად, ყველაზე ეფექტური გზა ამძრავი ბორბლის ბრუნვის თავიდან ასაცილებლად მისი სიჩქარის შემცირებით არის მომენტალური (და საჭიროების შემთხვევაში, განმეორებითი) დამუხრუჭების მოქმედების გამოყენება, დამუხრუჭების იმპულსების მიღება შესაძლებელია ABS სარქვლის ბლოკიდან. სინამდვილეში, თუ ABS არსებობს, ეს არის ყველაფერი, რაც საჭიროა EBS-ის უზრუნველსაყოფად - პლუს დამატებითი პროგრამული უზრუნველყოფა და დამატებითი საკონტროლო განყოფილება ძრავის ბრუნვის შესამცირებლად ან საჭიროების შემთხვევაში მიწოდებული საწვავის რაოდენობის შესამცირებლად, ან უშუალოდ ჩარევისთვის. ამაჩქარებლის პედლების მართვის სისტემა.

ნახ. 3.3 აჩვენებს მანქანის ელექტრონული ენერგოსისტემის დიაგრამას: 1 - ანთების რელე; 2 - ცენტრალური შეცვლა; 3 - ბატარეა; 4 - გამონაბოლქვი აირის გადამყვანი; 5 - ჟანგბადის სენსორი; 6 - ჰაერის ფილტრი; 7 - მასობრივი ჰაერის ნაკადის სენსორი; 8 - დიაგნოსტიკური ბლოკი; 9 - უმოქმედო სიჩქარის რეგულატორი; 10 - დროსელის პოზიციის სენსორი; 11 - დროსელის მილი; 12 - ანთების მოდული; 13 - ფაზის სენსორი; 14 - nozzle; 15 - საწვავის წნევის რეგულატორი; 16 - გამაგრილებლის ტემპერატურის სენსორი; 17 - სანთელი; 18 - ამწე ლილვის პოზიციის სენსორი; 19 - დარტყმის სენსორი; 20 - საწვავის ფილტრი; 21 - კონტროლერი; 22 - სიჩქარის სენსორი; 23 - საწვავის ტუმბო; 24 - საწვავის ტუმბოს ჩართვის რელე; 25 - გაზის ავზი.

ბრინჯი. 3.3 ინექციის სისტემის გამარტივებული დიაგრამა

SCBA-ს ერთ-ერთი კომპონენტია აირბაგი (საჰაერო ჩანთა ) (იხ. სურ. 3.4), რომლის ელემენტები განლაგებულია მანქანის სხვადასხვა ნაწილში. ინერციული სენსორები, რომლებიც მდებარეობს ბამპერში, ძრავის ფარში, თაროებზე ან საყრდენების არეში (მანქანის მოდელის მიხედვით), ავარიის შემთხვევაში, სიგნალს უგზავნის ელექტრონულ საკონტროლო განყოფილებას. უმეტეს თანამედროვე SCBA-ებში, შუბლის სენსორები შექმნილია ზემოქმედების ძალისთვის 50 კმ/სთ ან მეტი სიჩქარით. გვერდითი მხარეები მუშაობენ სუსტი ზემოქმედებით. ელექტრონული კონტროლის განყოფილებიდან სიგნალი მიჰყვება მთავარ მოდულს, რომელიც შედგება კომპაქტურად დაგებული ბალიშისგან, რომელიც დაკავშირებულია გაზის გენერატორთან. ეს უკანასკნელი არის დაახლოებით 10 სმ დიამეტრის და დაახლოებით 1 სმ სისქის ტაბლეტი კრისტალური აზოტის წარმომქმნელი ნივთიერებით. ელექტრული იმპულსი აანთებს „ტაბლეტში“ არსებულ ნაჭუჭს ან დნება მავთულს და კრისტალები აფეთქების სიჩქარით იქცევა გაზად. აღწერილი მთელი პროცესი ძალიან სწრაფია. "საშუალო" ბალიში იბერება 25 ms. ევროპული სტანდარტის ბალიშის ზედაპირი მკერდისა და სახისკენ მიემართება დაახლოებით 200 კმ/სთ სიჩქარით, ხოლო ამერიკულის - დაახლოებით 300. ამიტომ, აირბალიშით აღჭურვილი მანქანებში მწარმოებლები მკაცრად გვირჩევენ, რომ დაიკეცოთ და ახლოს არ იჯდეთ. საჭესთან ან დაფაზე. ყველაზე "მოწინავე" სისტემებში არის მოწყობილობები, რომლებიც იდენტიფიცირებენ მგზავრის ან ბავშვის სავარძლის არსებობას და, შესაბამისად, ან თიშავს ან ასწორებს ინფლაციის ხარისხს.

ბრინჯი. 3.4. მანქანის აირბაგი:

1 - უსაფრთხოების ღვედის დაჭიმვა; 2 - აირბაგი; 3 - აირბაგი; მძღოლისთვის; 4 - საკონტროლო განყოფილება და ცენტრალური სენსორი; 5 – აღმასრულებელი მოდული; 6 - ინერციული სენსორები

გარდა ჩვეულებრივი მანქანებისა, დიდი ყურადღება ეთმობა მსუბუქი მანქანების (LTV) შექმნას ელექტროძრავით (ზოგჯერ მათ უწოდებენ არატრადიციულს). მანქანების ამ ჯგუფში შედის ელექტრო ველოსიპედები, სკუტერები, ინვალიდის ეტლები, ელექტრო მანქანები ავტონომიური ენერგიის წყაროებით. ასეთი მექატრონიკული სისტემების შემუშავებას სამეცნიერო და საინჟინრო ცენტრი „მეკატრონიკა“ არაერთ ორგანიზაციასთან თანამშრომლობით ახორციელებს.

ძრავის წონა 4.7 კგ,

მრავალჯერადი დატენვის ბატარეა 36V, 6 Ah,

LTS-ის შექმნის საფუძველს წარმოადგენს "საავტომობილო ბორბლის" ტიპის მექატრონიკი მოდულები, როგორც წესი, მაღალი ბრუნვის ელექტროძრავებზე დაფუძნებული. ცხრილი 3.1 გვიჩვენებს მექატრონიკის მოძრაობის მოდულების ტექნიკურ მახასიათებლებს მსუბუქი მანქანებისთვის. გლობალური LTS ბაზარი გაფართოების ტენდენციას განიცდის და პროგნოზების თანახმად, მისი სიმძლავრე 2000 წლისთვის იყო 20 მილიონი ერთეული, ანუ 10 მილიარდი დოლარი ღირებულების თვალსაზრისით.

ცხრილი 3.1

საზღვაო ტრანსპორტი.MS სულ უფრო ხშირად გამოიყენება საზღვაო და მდინარის გემების ეკიპაჟების მუშაობის გასაძლიერებლად, რომლებიც დაკავშირებულია ძირითადი ტექნიკური საშუალებების ავტომატიზაციასთან და მექანიზაციასთან, რომელიც მოიცავს მთავარ ელექტროსადგურს მომსახურების სისტემებით და დამხმარე მექანიზმებით, ელექტროენერგიის სისტემა, გემის ზოგადი სისტემები, საჭე. მექანიზმი და ძრავები.

ინტეგრირებული ავტომატური სისტემები გემის მოცემულ ტრაექტორიაზე შესანარჩუნებლად (SUZT) ან გემი, რომელიც განკუთვნილია მსოფლიო ოკეანის შესასწავლად მოცემულ პროფილის ხაზზე (SUZP) არის სისტემები, რომლებიც უზრუნველყოფენ კონტროლის ავტომატიზაციის მესამე დონეს. ასეთი სისტემების გამოყენება საშუალებას იძლევა:

საზღვაო გადაზიდვების ეკონომიკური ეფექტურობის გაზრდა საუკეთესო ტრაექტორიის, გემების მოძრაობის განხორციელებით, ნაოსნობის სანავიგაციო და ჰიდრომეტეოროლოგიური პირობების გათვალისწინებით;

გაზარდოს ოკეანოგრაფიული, ჰიდროგრაფიული და საზღვაო გეოლოგიური კვლევის ეკონომიკური ეფექტურობა გემის მოცემული პროფილის ხაზზე შენახვის სიზუსტის გაზრდით, ქარის ტალღების დარღვევის დიაპაზონის გაფართოებით, რაც უზრუნველყოფს კონტროლის საჭირო ხარისხს და ოპერაციული სიჩქარის გაზრდით. ჭურჭელი;

გემის ოპტიმალური ტრაექტორიის რეალიზების ამოცანების გადაჭრა სახიფათო ობიექტებისგან განშორებისას; გააუმჯობესოს ნავიგაციის უსაფრთხოება ნავიგაციის საფრთხეებთან ახლოს გემის მოძრაობის უფრო ზუსტი კონტროლის გზით.
მოძრაობის ავტომატური მართვის ინტეგრირებული სისტემები მოცემული გეოფიზიკური კვლევის პროგრამის მიხედვით (ASUD) შექმნილია იმისათვის, რომ ავტომატურად მიიყვანოს ხომალდი მოცემულ პროფილის ხაზზე, ავტომატურად შეინახოს გეოლოგიური და გეოფიზიკური ხომალდი შესწავლილ პროფილის ხაზზე და მანევრირება მოახდინოს ერთი პროფილის ხაზიდან გადასვლისას. სხვას. განსახილველი სისტემა შესაძლებელს ხდის გაზარდოს საზღვაო გეოფიზიკური კვლევების ეფექტურობა და ხარისხი.

საზღვაო პირობებში შეუძლებელია წინასწარი ძიების ჩვეულებრივი მეთოდების გამოყენება (ძიების მხარე ან დეტალური აეროფოტოგრაფია), ამიტომ ყველაზე ფართოდ გამოიყენება გეოფიზიკური კვლევის სეისმური მეთოდი (ნახ. 3.5). გეოფიზიკური ხომალდი 1 ატარებს პნევმატურ იარაღს 3, რომელიც არის სეისმური ვიბრაციების წყარო, სეისმოგრაფიული ნაფოტი 4, რომელზედაც განლაგებულია არეკლილი სეისმური ვიბრაციების მიმღები და ბოლო ბუი 5, საკაბელო კაბელზე 2. ქვედა პროფილები არის განისაზღვრება 6 სხვადასხვა ჯიშის სასაზღვრო ფენებიდან არეკლილი სეისმური ვიბრაციების ინტენსივობის აღრიცხვით.

ბრინჯი. 3.5. გეოფიზიკური კვლევების სქემა.

სანდო გეოფიზიკური ინფორმაციის მისაღებად, გემი უნდა ინახებოდეს მოცემულ პოზიციაზე ქვემოდან (პროფილის ხაზი) ​​მაღალი სიზუსტით, მიუხედავად დაბალი სიჩქარისა (3-5 კვანძი) და მნიშვნელოვანი სიგრძის ბუქსირებადი მოწყობილობების არსებობისა (3-მდე). კმ) შეზღუდული მექანიკური სიმტკიცით.

ფირმა "Anjutz"-მა შეიმუშავა ინტეგრირებული MS, რომელიც უზრუნველყოფს გემის შენარჩუნებას მოცემულ ტრაექტორიაზე. ნახ. 3.6 გვიჩვენებს ამ სისტემის ბლოკ-სქემას, რომელშიც შედის: გიროკომპასი 1; ჩამორჩენა 2; სანავიგაციო სისტემების ინსტრუმენტები, რომლებიც განსაზღვრავენ გემის პოზიციას (ორი ან მეტი) 3; ავტოპილოტი 4; მინიკომპიუტერი 5 (5 a - ინტერფეისი, 5 ბ - ცენტრალური შენახვის მოწყობილობა, 5 in - ცენტრალური გადამამუშავებელი ერთეული); დარტყმული ფირის წამკითხველი 6; პლოტერი 7; ჩვენება 8; კლავიატურა 9; საჭის მანქანა 10.

განსახილველი სისტემის დახმარებით შესაძლებელია გემის ავტომატურად მიყვანა დაპროგრამებულ ტრაექტორიაზე, რომელსაც ადგენს ოპერატორი კლავიატურის გამოყენებით, რომელიც განსაზღვრავს შემობრუნების წერტილების გეოგრაფიულ კოორდინატებს. ამ სისტემაში, მიუხედავად ტრადიციული რადიო სანავიგაციო კომპლექსის ინსტრუმენტების რომელიმე ჯგუფის ან სატელიტური საკომუნიკაციო მოწყობილობებიდან მიღებული ინფორმაციისა, რომელიც განსაზღვრავს გემის პოზიციას, გემის სავარაუდო პოზიციის კოორდინატები გამოითვლება გიროკომპასი და ჟურნალი.

ბრინჯი. 3.6. ინტეგრირებული MS-ის სტრუქტურული დიაგრამა გემის მოცემულ ტრაექტორიაზე შესანარჩუნებლად

კურსის კონტროლს განსახილველი სისტემის დახმარებით ახორციელებს ავტოპილოტი, რომელიც იღებს ინფორმაციას მოცემული კურსის ψ ღირებულების შესახებ.ტრაკი , ჩამოყალიბებული მინი კომპიუტერის მიერ გემის პოზიციის შეცდომის გათვალისწინებით. სისტემა აწყობილია მართვის პანელში. მის ზედა ნაწილში არის დისპლეი ოპტიმალური გამოსახულების დასაყენებლად კონტროლით. ქვემოთ, კონსოლის დახრილ ველზე არის ავტოპილოტი მართვის სახელურებით. კონსოლის ჰორიზონტალურ ველზე არის კლავიატურა, რომლის დახმარებითაც მინი-კომპიუტერში შედის პროგრამები. ასევე არის ჩამრთველი, რომლითაც არჩეულია მართვის რეჟიმი. მართვის პანელის საბაზისო ნაწილში არის მინი კომპიუტერი და ინტერფეისი. ყველა პერიფერიული მოწყობილობა მოთავსებულია სპეციალურ სტენდებზე ან სხვა კონსოლებზე. განსახილველ სისტემას შეუძლია იმუშაოს სამ რეჟიმში: „კურსი“, „მონიტორი“ და „პროგრამა“. "კურსის" რეჟიმში მოცემული კურსი შენარჩუნებულია ავტოპილოტის დახმარებით გიროკომპასის წაკითხვის მიხედვით. "მონიტორის" რეჟიმი არჩეულია "პროგრამის" რეჟიმში გადასვლის მომზადების დროს, როდესაც ეს რეჟიმი წყდება ან ამ რეჟიმში გადასვლა დასრულებულია. "კურსის" რეჟიმი ირთვება მინი კომპიუტერის, დენის წყაროების ან რადიო ნავიგაციის კომპლექსის გაუმართაობის აღმოჩენისას. ამ რეჟიმში ავტოპილოტი მუშაობს მინი-კომპიუტერისგან დამოუკიდებლად. "პროგრამის" რეჟიმში, კურსი კონტროლდება რადიო სანავიგაციო მოწყობილობების (პოზიციის სენსორების) ან გიროკომპასის მონაცემების მიხედვით.

გემის შეკავების სისტემის მოვლა ST-ზე ახორციელებს ოპერატორის მართვის პანელიდან. გემის პოზიციის დასადგენად სენსორების ჯგუფის არჩევა ხდება ოპერატორის მიერ ეკრანზე წარმოდგენილი რეკომენდაციების მიხედვით. ეკრანის ბოლოში არის ამ რეჟიმისთვის დაშვებული ყველა ბრძანების სია, რომლის შეყვანაც შესაძლებელია კლავიატურის გამოყენებით. ნებისმიერი აკრძალული გასაღების შემთხვევით დაჭერა დაბლოკილია კომპიუტერის მიერ.

საავიაციო ტექნოლოგია.საავიაციო და კოსმოსური ტექნოლოგიების განვითარებაში მიღწეულმა წარმატებებმა, ერთი მხრივ, და მიზნობრივი ოპერაციების ღირებულების შემცირების აუცილებლობამ, მეორე მხრივ, ხელი შეუწყო ახალი ტიპის ტექნოლოგიის განვითარებას - დისტანციური პილოტირებადი თვითმფრინავი (RPV).

ნახ. 3.6 გვიჩვენებს RPV დისტანციური ფრენის მართვის სისტემის ბლოკ დიაგრამას - HIMAT . დისტანციური პილოტირების სისტემის მთავარი კომპონენტი HIMAT არის მიწისზედა დისტანციური მართვის წერტილი. უპილოტო საფრენი აპარატის ფრენის პარამეტრები მიიღება სახმელეთო წერტილში თვითმფრინავიდან რადიოკავშირის საშუალებით, მიიღება და გაშიფრულია ტელემეტრიული დამუშავების სადგურით და გადაეცემა კომპიუტერული სისტემის მიწის ნაწილს, აგრეთვე ინფორმაციის ჩვენების მოწყობილობებს სახმელეთო კონტროლის პუნქტში. . გარდა ამისა, სატელევიზიო კამერის მიერ ნაჩვენები გარე ხედის სურათი მიიღება RPV-დან. ადამიანის ოპერატორის სახმელეთო სამუშაო ადგილის ეკრანზე გამოსახული სატელევიზიო გამოსახულება გამოიყენება თვითმფრინავის გასაკონტროლებლად საჰაერო მანევრების, სადესანტო მიახლოების და თავად დაშვების დროს. სახმელეთო დისტანციური მართვის სადგურის კაბინეტი (ოპერატორის სამუშაო ადგილი) აღჭურვილია მოწყობილობებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ინფორმაციას ფრენის და RPV კომპლექსის აღჭურვილობის მდგომარეობის შესახებ ინფორმაციის მითითებას, აგრეთვე თვითმფრინავის მართვის საშუალებებს. კერძოდ, ადამიანური ოპერატორის განკარგულებაშია სახელურები და პედლები თვითმფრინავის გორგოლაჭად და ქვევით სამართავად, ასევე ძრავის მართვის სახელური. ძირითადი მართვის სისტემის გაუმართაობის შემთხვევაში, საკონტროლო სისტემის ბრძანებები მოცემულია სპეციალური დისტანციური მართვის საშუალებით RPV ოპერატორის დისკრეტული ბრძანებებისთვის.

ბრინჯი. 3.6 RPV დისტანციური პილოტირების სისტემა HIMAT:

1. გადამზიდავი B-52; 2 - სარეზერვო კონტროლის სისტემა თვითმფრინავზე TF-104G ; 3 – მიწასთან ტელემეტრიული კავშირის ხაზი; 4 - RPV HIMAT ; 5 - ტელემეტრიული კომუნიკაციის ხაზი RPV-სთან; 5 - სახმელეთო სადგური დისტანციური პილოტირებისთვის

როგორც ავტონომიური სანავიგაციო სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს მკვდარი გამოთვლას, გამოიყენება დოპლერი მიწის სიჩქარისა და დრიფტის კუთხის მრიცხველები (DPSS). ასეთი სანავიგაციო სისტემა გამოიყენება სათაურების სისტემასთან ერთად, რომელიც ზომავს სათაურს ვერტიკალური სენსორით, რომელიც წარმოქმნის მობრუნების და სიმაღლის სიგნალებს, და ბორტ კომპიუტერთან, რომელიც ახორციელებს მკვდარი აღრიცხვის ალგორითმს. ეს მოწყობილობები ერთად ქმნიან დოპლერის სანავიგაციო სისტემას (იხ. სურათი 3.7). თვითმფრინავის მიმდინარე კოორდინატების გაზომვის საიმედოობისა და სიზუსტის გაზრდის მიზნით, DISS შეიძლება გაერთიანდეს სიჩქარის მრიცხველებთან.

ბრინჯი. 3.7 დოპლერის სანავიგაციო სისტემის დიაგრამა

5. მექატრონიული მანქანები

მექატრონიკის მოდულები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა სატრანსპორტო სისტემაში. ამ სახელმძღვანელოში ჩვენ შემოვიფარგლებით მხოლოდ მსუბუქი მანქანების (LTV) ელექტროძრავის მოკლე ანალიზით (ზოგჯერ მათ უწოდებენ არატრადიციულს). შიდა ინდუსტრიის მანქანების ეს ახალი ჯგუფი მოიცავს ელექტრო ველოსიპედებს, სკუტერებს, ინვალიდის ეტლებს, ელექტრომობილებს ავტონომიური ენერგიის წყაროებით.

LTS არის შიდა წვის ძრავებით ტრანსპორტირების ალტერნატივა და ამჟამად გამოიყენება ეკოლოგიურად სუფთა ადგილებში (ჯანმრთელობა და დასვენება, ტურისტული, გამოფენა, პარკის კომპლექსები), ასევე საცალო და საწყობებში. განვიხილოთ პროტოტიპის ელექტრო ველოსიპედის ტექნიკური მახასიათებლები:

მაქსიმალური სიჩქარე 20 კმ/სთ,

ამძრავის ნომინალური სიმძლავრე 160 W,

ნომინალური სიჩქარე 160 rpm,

მაქსიმალური ბრუნვის მომენტი 18 Nm,

ძრავის წონა 4.7 კგ,

მრავალჯერადი დატენვის ბატარეა 36V, 6 Ah,

გასეირნება ხაზგარეშე 20 კმ.

LTS-ის შექმნის საფუძველს წარმოადგენს "საავტომობილო ბორბლის" ტიპის მექატრონიკი მოდულები, როგორც წესი, მაღალი ბრუნვის ელექტროძრავებზე დაფუძნებული. ცხრილი 3 გვიჩვენებს მექატრონიკული მოძრაობის მოდულების ტექნიკურ მახასიათებლებს მსუბუქი მანქანებისთვის.

გლობალური LTS ბაზარი გაფართოების ტენდენციაა და, პროგნოზების თანახმად, 2000 წლისთვის მისი სიმძლავრე იქნება 20 მილიონი ერთეული, ანუ 10 მილიარდი დოლარი ღირებულების თვალსაზრისით.

მექატრონიკის მოწყობილობების მსოფლიო წარმოების მოცულობა ყოველწლიურად იზრდება და მოიცავს ყველა ახალ სფეროს. დღეს მექატრონიკის მოდულები და სისტემები ფართოდ გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:

ჩარხების მშენებლობა და აღჭურვილობა პროცესის ავტომატიზაციისთვის

პროცესები;

რობოტიკა (სამრეწველო და სპეციალური);

ავიაცია, კოსმოსური და სამხედრო ტექნიკა;

საავტომობილო ინდუსტრია (მაგ. დაბლოკვის საწინააღმდეგო სამუხრუჭე სისტემები,

ავტომობილის მოძრაობის სტაბილიზაცია და ავტომატური პარკირების სისტემები);

არატრადიციული მანქანები (ელექტრო ველოსიპედი, ტვირთი

ეტლები, ელექტრო სკუტერები, ინვალიდის ეტლები);

საოფისე აღჭურვილობა (მაგალითად, ქსეროქსი და ფაქსის აპარატები);

კომპიუტერული ტექნიკა (მაგ. პრინტერები, პლოტერები,

დისკები);

სამედიცინო აღჭურვილობა (რეაბილიტაცია, კლინიკური, სერვისი);

საყოფაცხოვრებო ტექნიკა (სარეცხი, სამკერვალო, ჭურჭლის სარეცხი და სხვა მანქანები);

მიკრომანქანები (მედიცინის, ბიოტექნოლოგიისთვის,

ტელეკომუნიკაცია);

საკონტროლო და საზომი მოწყობილობები და მანქანები;

ფოტო და ვიდეო აღჭურვილობა;

სიმულატორები პილოტებისა და ოპერატორების მომზადებისთვის;

შოუ ინდუსტრია (ხმისა და განათების სისტემები).

ბმულების სია

1.
იუ.ვ.პოდურაევის გაკვეთილი "მექატრონიკის საფუძვლები". მოსკოვი - 2000 წ 104 გვ.

2.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Mechatronics

3.
http://mau.ejournal.ru/

4.
http://mechatronica-journal.stankin.ru/

მექატრონიკული მოდულების მექატრონიკული სისტემების სტრუქტურის ანალიზი

სახელმძღვანელო

საგანი "მექატრონიკული სისტემების დიზაინი"

სპეციალობა 220401.65

"მექატრონიკა"

გ.ო. ტოლიატი 2010 წელი

კრასნოვი ს.ვ., ლისენკო ი.ვ. მექატრონიკული სისტემების დიზაინი. ნაწილი 2. მექატრონიკული სისტემების ელექტრომექანიკური მოდულების დიზაინი

Ანოტაცია. სახელმძღვანელო შეიცავს ინფორმაციას მექატრონიული სისტემის შემადგენლობის, მექატრონიკის სისტემებში ელექტრომექატრონიული მოდულების ადგილის, ელექტრომექატრონიული მოდულების სტრუქტურის, მათი ტიპებისა და მახასიათებლების შესახებ, მოიცავს მექატრონიული სისტემების დიზაინის ეტაპებსა და მეთოდებს. მოდულების დატვირთვის მახასიათებლების გამოთვლის კრიტერიუმები, დისკების შერჩევის კრიტერიუმები და ა.შ.

1 მექატრონიკული მოდულების მექატრონიკული სისტემების სტრუქტურის ანალიზი 5

1.1 მექატრონიკული სისტემის სტრუქტურის ანალიზი 5

1.2 მექატრონიკის მოდულების ამძრავი აღჭურვილობის ანალიზი 12

1.3 ელექტროძრავების ანალიზი და კლასიფიკაცია 15

1.4 ამძრავის მართვის სისტემების სტრუქტურული ანალიზი 20

1.5 საკონტროლო სიგნალის წარმოქმნის ტექნოლოგიები. PWM მოდულაცია და PID კონტროლი 28

1.6 ჩარხების ამძრავების და რიცხვითი მართვის სისტემების ანალიზი 33

1.7 მექატრონიკის მოდულების დისკების ენერგიის და გამომავალი მექანიკური გადამყვანები 39

1.8 მექატრონიკული მოდულის დისკების უკუკავშირის სენსორები 44

2 მექატრონიკული სისტემების (MS) დიზაინის ძირითადი ცნებები და მეთოდოლოგიები 48

2.1 მექატრონიკული სისტემების დიზაინის ძირითადი პრინციპები 48

2.2 MC 60-ის დიზაინის ეტაპების აღწერა

2.3 წარმოება (დანერგვა) MS 79

2.4 MS 79-ის ტესტირება

2.5 ხარისხის შეფასება IS 83

2.6 დოკუმენტაცია IS 86-ისთვის

2.7 MC 87-ის ეკონომიკური ეფექტურობა

2.8 ელექტრომექანიკური მოდულებით უსაფრთხო სამუშაო პირობების უზრუნველსაყოფად ღონისძიებების შემუშავება 88

3. პარამეტრების გამოთვლისა და მექატრონიკის მოდულების დიზაინის მეთოდები 91

3.1 მექატრონიკის მოდულის დიზაინის პროცესის ფუნქციური მოდელირება 91

3.2 დიზაინის ნაბიჯები მექატრონიკის მოდულისთვის 91

3.3 მექატრონიკული სისტემების ძრავების შერჩევის კრიტერიუმების ანალიზი 91

3.4 დისკების გამოსათვლელი ძირითადი მათემატიკური აპარატის ანალიზი 98

3.5 საჭირო სიმძლავრის გაანგარიშება და EM არხების შერჩევა 101

3.6 DC ძრავის კონტროლი პოზიციით 110

3.7 თანამედროვე აპარატურული და პროგრამული გადაწყვეტილებების აღწერა ჩარხების აღმასრულებელი ელემენტების კონტროლისთვის 121

წყაროებისა და ლიტერატურის სია 135

მეკატრონიკა სწავლობს ზუსტი მექანიკის ერთეულების სინერგიულ კომბინაციას ელექტრონულ, ელექტრო და კომპიუტერულ კომპონენტებთან, რათა შეიმუშავოს და აწარმოოს ხარისხობრივად ახალი მოდულები, სისტემები, მანქანები და მანქანების ნაკრები მათი ფუნქციური მოძრაობების ინტელექტუალური კონტროლით.

მექატრონიკული სისტემა - მექატრონიკული მოდულების კომპლექტი (კომპიუტერის ბირთვი, საინფორმაციო მოწყობილობები-სენსორები, ელექტრომექანიკური (ძრავის დისკები), მექანიკური (აღმასრულებელი ელემენტები - საჭრელი, რობოტის იარაღი და ა.შ.), პროგრამული უზრუნველყოფა (სპეციალურად - საკონტროლო პროგრამები, სისტემა - ოპერაციული სისტემები და გარემო. , მძღოლები).

მექატრონიკის მოდული არის მექატრონიკის სისტემის ცალკეული ერთეული, ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ხელსაწყოების ნაკრები, რომელიც ახორციელებს ერთი ან მეტი აღმასრულებელი ორგანოს გადაადგილებას.

ინტეგრირებული მექატრონიული ელემენტები შეირჩევა დეველოპერის მიერ დიზაინის ეტაპზე, შემდეგ კი უზრუნველყოფილია საჭირო საინჟინრო და ტექნოლოგიური მხარდაჭერა.

MS-ის განვითარების მეთოდოლოგიურ საფუძველს წარმოადგენს პარალელური დიზაინის მეთოდები, ანუ ერთდროული და ურთიერთდაკავშირებული სისტემის ყველა კომპონენტის სინთეზში. ძირითადი ობიექტები არის მექატრონიული მოდულები, რომლებიც ასრულებენ მოძრაობას, როგორც წესი, ერთი კოორდინატის გასწვრივ. მექატრონიულ სისტემებში რთული და ზუსტი მოძრაობების განხორციელების მაღალი ხარისხის უზრუნველსაყოფად გამოიყენება ინტელექტუალური კონტროლის მეთოდები (ახალი იდეები კონტროლის თეორიაში, თანამედროვე კომპიუტერული აღჭურვილობა).

ტრადიციული მექატრონიკის აპარატის ძირითადი კომპონენტებია:

მექანიკური მოწყობილობები, რომელთა საბოლოო რგოლი სამუშაო ორგანოა;

წამყვანი ბლოკი, მათ შორის დენის გადამყვანები და დენის ძრავები;

კომპიუტერული მართვის მოწყობილობები, რომლის დონეც არის ადამიანის ოპერატორი, ან სხვა კომპიუტერი, რომელიც შედის კომპიუტერულ ქსელში;

სენსორული მოწყობილობები, რომლებიც შექმნილია საკონტროლო მოწყობილობაზე ინფორმაციის გადასაცემად მანქანის ბლოკების ფაქტობრივი მდგომარეობისა და მექატრონიკის სისტემის მოძრაობის შესახებ.

ამრიგად, სამი სავალდებულო ნაწილის არსებობა: ელექტრომექანიკური, ელექტრონული, კომპიუტერი, რომელიც დაკავშირებულია ენერგიით და ინფორმაციის ნაკადებით, არის მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს მექატრონიულ სისტემას.

ამრიგად, მექატრონიკული სისტემის ფიზიკური განხორციელებისთვის თეორიულად საჭიროა 4 ძირითადი ფუნქციური ბლოკი, რომლებიც ნაჩვენებია სურათზე 1.1.

სურათი 1.1 - მექატრონიკული სისტემის ბლოკ-სქემა

თუ ოპერაცია ეფუძნება ჰიდრავლიკურ, პნევმატურ ან კომბინირებულ პროცესებს, საჭიროა შესაბამისი გადამყვანები და უკუკავშირის სენსორები.

მექატრონიკა არის სამეცნიერო და ტექნიკური დისციპლინა, რომელიც შეისწავლის ახალი თაობის ელექტრომექანიკური სისტემების მშენებლობას ფუნდამენტურად ახალი თვისებებით და, ხშირად, რეკორდული პარამეტრებით. როგორც წესი, მექატრონიკული სისტემა არის თავად ელექტრომექანიკური კომპონენტების ერთობლიობა უახლესი სიმძლავრის ელექტრონიკასთან, რომელსაც აკონტროლებს სხვადასხვა მიკროკონტროლერი, კომპიუტერი ან სხვა გამოთვლითი მოწყობილობა. ამავდროულად, სისტემა ჭეშმარიტად მექატრონიული მიდგომით, მიუხედავად სტანდარტული კომპონენტების გამოყენებისა, აგებულია რაც შეიძლება მონოლითურად, დიზაინერები ცდილობენ სისტემის ყველა ნაწილი გააერთიანონ მოდულებს შორის არასაჭირო ინტერფეისების გამოყენების გარეშე. კერძოდ, მიკროკონტროლერებში ჩაშენებული ADC-ების გამოყენებით, ინტელექტუალური დენის გადამყვანები და ა.შ. ეს უზრუნველყოფს წონის და ზომის ინდიკატორების შემცირებას, სისტემის საიმედოობის გაზრდას და სხვა უპირატესობებს. ნებისმიერი სისტემა, რომელიც აკონტროლებს დისკების ჯგუფს, შეიძლება ჩაითვალოს მექატრონიკად. კერძოდ, თუ ის აკონტროლებს კოსმოსური ხომალდის რეაქტიული ძრავების ჯგუფს.

სურათი 1.2 - მექატრონიკული სისტემის შემადგენლობა

ზოგჯერ სისტემა შეიცავს კომპონენტებს, რომლებიც ფუნდამენტურად ახალია დიზაინის თვალსაზრისით, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური შეჩერებები, რომლებიც ცვლის ჩვეულებრივ ტარების შეკრებებს.

მოდით განვიხილოთ კომპიუტერული კონტროლის მქონე მანქანების განზოგადებული სტრუქტურა, რომელიც ორიენტირებულია ავტომატური მექანიკური ინჟინერიის ამოცანებზე.

ამ კლასის მანქანების გარე გარემო არის ტექნოლოგიური გარემო, რომელიც შეიცავს სხვადასხვა ძირითად და დამხმარე აღჭურვილობას, ტექნოლოგიურ აღჭურვილობას და სამუშაო ობიექტებს. როდესაც მექატრონიული სისტემა ასრულებს მოცემულ ფუნქციურ მოძრაობას, სამუშაო ობიექტებს აქვთ დამაბრკოლებელი ეფექტი სამუშაო სხეულზე. ასეთი გავლენის მაგალითებია ჭრის ძალები დამუშავების ოპერაციებისთვის, საკონტაქტო ძალები და ძალების მომენტები შეკრების დროს, სითხის ჭავლის რეაქციის ძალა ჰიდრავლიკური ჭრის ოპერაციის დროს.

გარე გარემო შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად კლასად: დეტერმინისტული და არადეტერმინისტული. დეტერმინისტები მოიცავს გარემოებს, რომლებზეც შემაშფოთებელი გავლენის პარამეტრები და სამუშაო ობიექტების მახასიათებლები შეიძლება წინასწარ განისაზღვროს MS-ის დიზაინისთვის საჭირო სიზუსტის ხარისხით. ზოგიერთი გარემო არადეტერმინისტული ხასიათისაა (მაგალითად, ექსტრემალური გარემო: წყალქვეშა, მიწისქვეშა და ა.შ.). ტექნოლოგიური გარემოს მახასიათებლები, როგორც წესი, შეიძლება განისაზღვროს ანალიტიკური და ექსპერიმენტული კვლევებისა და კომპიუტერული სიმულაციის მეთოდების გამოყენებით. მაგალითად, დამუშავების დროს ჭრის ძალების შესაფასებლად, ტარდება ექსპერიმენტების სერია სპეციალურ კვლევით ობიექტებზე, ვიბრაციის ეფექტების პარამეტრები იზომება ვიბრაციის სადგამებზე, რასაც მოჰყვება ექსპერიმენტული მონაცემების საფუძველზე შემაშფოთებელი ეფექტების მათემატიკური და კომპიუტერული მოდელების ფორმირება. .

თუმცა, ასეთი კვლევების ორგანიზება და ჩატარება ხშირად მოითხოვს ძალიან რთულ და ძვირადღირებულ აღჭურვილობას და საზომი ტექნოლოგიებს. ასე რომ, სამუშაო სხეულზე ძალის ზემოქმედების წინასწარი შეფასებისთვის, ჩამოსხმული პროდუქტებისგან რობოტული ამოღების დროს, აუცილებელია თითოეული სამუშაო ნაწილის რეალური ფორმისა და ზომების გაზომვა.

სურათი 1.3 - მექატრონიკული სისტემის გენერალიზებული დიაგრამა კომპიუტერის მოძრაობის კონტროლით

ასეთ შემთხვევებში მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ადაპტური კონტროლის მეთოდები, რომლებიც საშუალებას მოგცემთ ავტომატურად შეასწოროთ MS-ის მოძრაობის კანონი უშუალოდ ოპერაციის დროს.

ტრადიციული მანქანის შემადგენლობა მოიცავს შემდეგ ძირითად კომპონენტებს: მექანიკურ მოწყობილობას, რომლის საბოლოო რგოლი არის სამუშაო სხეული; წამყვანი ერთეული, მათ შორის დენის გადამყვანები და აქტივატორები; კომპიუტერის საკონტროლო მოწყობილობა, რომლის ზედა დონე არის ადამიანის ოპერატორი, ან სხვა კომპიუტერი, რომელიც არის კომპიუტერული ქსელის ნაწილი; სენსორები, რომლებიც შექმნილია მანქანის ბლოკების ფაქტობრივი მდგომარეობისა და MS-ის მოძრაობის შესახებ ინფორმაციის გადასაცემად საკონტროლო მოწყობილობაზე.

ამრიგად, სამი სავალდებულო ნაწილის არსებობა - მექანიკური (უფრო ზუსტად, ელექტრომექანიკური), ელექტრონული და კომპიუტერული, რომლებიც დაკავშირებულია ენერგიითა და ინფორმაციის ნაკადებით, არის მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს მექატრონიულ სისტემებს.

ელექტრომექანიკური ნაწილი მოიცავს მექანიკურ ბმულებს და მექანიზმებს, სამუშაო სხეულს, ელექტროძრავებს, სენსორებს და დამატებით ელექტრო ელემენტებს (მუხრუჭები, კლანჭები). მექანიკური მოწყობილობა შექმნილია ბმულების მოძრაობების გადასაყვანად სამუშაო სხეულის საჭირო მოძრაობად. ელექტრონული ნაწილი შედგება მიკროელექტრონული მოწყობილობებისგან, დენის გადამყვანებისგან და საზომი მიკროსქემის ელექტრონიკისგან. სენსორები შექმნილია შეაგროვოს მონაცემები გარემოს და სამუშაო ობიექტების, მექანიკური მოწყობილობისა და წამყვანი განყოფილების შესახებ მონაცემების შემდგომი პირველადი დამუშავებით და გადაცემით ამ ინფორმაციის კომპიუტერული კონტროლის მოწყობილობაზე (CCD). მექატრონიკული სისტემის UCU ჩვეულებრივ მოიცავს ზედა დონის კომპიუტერს და მოძრაობის კონტროლერებს.

კომპიუტერული კონტროლის მოწყობილობა ასრულებს შემდეგ ძირითად ფუნქციებს:

მექატრონიკის მოდულის ან მრავალგანზომილებიანი სისტემის მექანიკური მოძრაობის პროცესის მართვა რეალურ დროში სენსორული ინფორმაციის დამუშავებით;

MS-ის ფუნქციური მოძრაობების კონტროლის ორგანიზაცია, რომელიც გულისხმობს MS-ის მექანიკური მოძრაობის კონტროლის და მასთან დაკავშირებული გარე პროცესების კოორდინაციას. როგორც წესი, გარე პროცესების კონტროლის ფუნქციის განსახორციელებლად გამოიყენება მოწყობილობის დისკრეტული შეყვანა/გამოსვლები;

ადამიანურ ოპერატორთან ურთიერთქმედება ადამიანი-მანქანის ინტერფეისის მეშვეობით ოფლაინ პროგრამირების რეჟიმებში (off-line) და უშუალოდ MS მოძრაობის პროცესში (on-line რეჟიმი);

მონაცემთა გაცვლის ორგანიზება პერიფერიულ მოწყობილობებთან, სენსორებთან და სისტემის სხვა მოწყობილობებთან.

მექატრონიკის სისტემის ამოცანაა ზედა საკონტროლო დონიდან შემომავალი ინფორმაციის გადაქცევა მიზანმიმართულ მექანიკურ მოძრაობად უკუკავშირის პრინციპზე დაფუძნებული კონტროლით. დამახასიათებელია, რომ ელექტრო ენერგია (იშვიათად ჰიდრავლიკური ან პნევმატური) გამოიყენება თანამედროვე სისტემებში, როგორც შუალედური ენერგიის ფორმა.

დიზაინის მექატრონიული მიდგომის არსი არის ორი ან მეტი ელემენტის ერთ ფუნქციურ მოდულში ინტეგრაცია, შესაძლოა განსხვავებული ფიზიკური ხასიათისაც კი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დიზაინის ეტაპზე, მინიმუმ ერთი ინტერფეისი გამოირიცხება ტრადიციული მანქანის სტრუქტურიდან, როგორც ცალკე მოწყობილობა, ამ მოდულის მიერ შესრულებული ტრანსფორმაციის ფიზიკური არსის შენარჩუნებით.

იდეალურ შემთხვევაში, მომხმარებლისთვის, მექატრონიკი მოდული, რომელმაც მიიღო ინფორმაცია საკონტროლო მიზნის შესახებ, როგორც შეყვანის სახით, შეასრულებს მითითებულ ფუნქციურ მოძრაობას სასურველი ხარისხის მაჩვენებლებით. ელემენტების ტექნიკის ინტეგრაციას ცალკეულ სტრუქტურულ მოდულებში უნდა ახლდეს ინტეგრირებული პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება. MS პროგრამამ უნდა უზრუნველყოს პირდაპირი გადასვლა სისტემის დიზაინიდან მისი მათემატიკური მოდელირების გზით რეალურ დროში ფუნქციონალური მოძრაობის კონტროლზე.

მექატრონიული მიდგომის გამოყენება კომპიუტერით კონტროლირებადი მანქანების შექმნისას განსაზღვრავს მათ მთავარ უპირატესობებს ტრადიციულ ავტომატიზაციის ინსტრუმენტებთან შედარებით:

შედარებით დაბალი ღირებულება ყველა ელემენტისა და ინტერფეისის ინტეგრაციის, გაერთიანებისა და სტანდარტიზაციის მაღალი ხარისხის გამო;

ინტელექტუალური კონტროლის მეთოდების გამოყენების გამო რთული და ზუსტი მოძრაობების განხორციელების მაღალი ხარისხი;

მაღალი საიმედოობა, გამძლეობა და ხმაურის იმუნიტეტი;

მოდულების სტრუქტურული კომპაქტურობა (მინიატურიზაციამდე მიკრომანქანებში),

მანქანების გაუმჯობესებული წონა, ზომა და დინამიური მახასიათებლები კინემატიკური ჯაჭვების გამარტივების გამო;

ფუნქციური მოდულების ინტეგრირების შესაძლებლობა კომპლექსურ სისტემებსა და კომპლექსებში მომხმარებლის კონკრეტული ამოცანებისთვის.

მექატრონიკული სისტემის ამომრთველების აქტივატორების კლასიფიკაცია ნაჩვენებია სურათზე 1.4.

სურათი 1.4 - მექატრონიკული სისტემის დისკების კლასიფიკაცია

ნახაზი 1.5 გვიჩვენებს დისკზე დაფუძნებული ელექტრომექატრონიული შეკრების დიაგრამას.

სურათი 1.5 - ელექტრომექატრონიკული ერთეულის სქემა

ტექნოლოგიის სხვადასხვა სფეროში ფართოდ გამოიყენება დისკები, რომლებიც ასრულებენ ენერგიის ფუნქციებს სხვადასხვა ობიექტების მართვის სისტემებში. ტექნოლოგიური პროცესებისა და მრეწველობის ავტომატიზაცია, კერძოდ, მანქანათმშენებლობაში, შეუძლებელია სხვადასხვა დისკების გამოყენების გარეშე, რომლებიც მოიცავს: ტექნოლოგიური პროცესით განსაზღვრულ აქტუატორებს, ძრავებს და ძრავის მართვის სისტემებს. MS კონტროლის სისტემების დისკებში (ტექნოლოგიური მანქანები, ავტომატური მანქანები MA, PR და ა.შ.) გამოიყენება აქტივატორები, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან ფიზიკური ეფექტებით. ისეთი ფიზიკური ეფექტების განხორციელება, როგორიცაა მაგნეტიზმი (ელექტროძრავები), გრავიტაცია ჰიდრავლიკური და ჰაერის ნაკადების მექანიკურ მოძრაობად გადაქცევის სახით, გარემოს გაფართოება (შიდაწვის ძრავები, რეაქტიული, ორთქლი და ა.შ.); ელექტროლიზი (ტევადი ძრავები) მიკროპროცესორული ტექნოლოგიის სფეროში უახლეს მიღწევებთან ერთად საშუალებას გაძლევთ შექმნათ თანამედროვე წამყვანი სისტემები (PS) გაუმჯობესებული ტექნიკური მახასიათებლებით. კავშირი ამძრავის სიმძლავრის პარამეტრებს (ბრუნი მომენტი, ძალა) და კინემატიკურ პარამეტრებს შორის (გამომავალი ლილვის კუთხური სიჩქარე, IM ღეროს ხაზოვანი გადაადგილების სიჩქარე) განისაზღვრება ელექტრო, ჰიდრავლიკური, პნევმატური და სხვა ძრავების მექანიკური მახასიათებლებით. MS-ის (პროცესის აღჭურვილობა) მექანიკური ნაწილის მოძრაობის (მუშაობის, უმოქმედობის) პრობლემების ერთობლივად ან ცალ-ცალკე გადაჭრა. ამავდროულად, თუ საჭიროა მანქანის გამომავალი პარამეტრების კონტროლი (ძალა, სიჩქარე, ენერგია), მაშინ ძრავების (დისკების) მექანიკური მახასიათებლები სათანადოდ უნდა შეიცვალოს საკონტროლო მოწყობილობების კონტროლის შედეგად, მაგალითად. , მიწოდების ძაბვის, დენის, წნევის, სითხის ან აირის ნაკადის დონე.

მექანიკური მოძრაობების წარმოქმნის სიმარტივე ელექტროენერგიიდან უშუალოდ ამძრავ სისტემებში ელექტროძრავით, ე.ი. ელექტრომექანიკურ EMC სისტემებში, წინასწარ განსაზღვრავს ასეთი წამყვანის უამრავ უპირატესობას ჰიდრავლიკურ და პნევმატურ დისკებთან შედარებით. ამჟამად, პირდაპირი და ალტერნატიული დენის ელექტროძრავებს მწარმოებლები აწარმოებენ მეათედი ვატიდან ათეულ მეგავატამდე, რაც შესაძლებელს ხდის მათზე მოთხოვნის დაკმაყოფილებას (საჭირო სიმძლავრის მიხედვით) როგორც ინდუსტრიაში, ასევე ბევრ რეჟიმში გამოსაყენებლად. ტრანსპორტი, ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

MS-ის ჰიდრავლიკური დრაივები (პროცესის აღჭურვილობა და PR), ელექტროძრავებთან შედარებით, ფართოდ გამოიყენება ტრანსპორტში, სამთო, მშენებლობაში, გზაზე, ტრასაში, სამელიორაციო და სასოფლო-სამეურნეო მანქანებში, ამწე და სატრანსპორტო მექანიზმებში, თვითმფრინავებში და წყალქვეშა მანქანებში. მათ აქვთ მნიშვნელოვანი უპირატესობა ელექტრომექანიკურ დისკზე, სადაც საჭიროა მაღალი დატვირთვა მცირე განზომილებებში, მაგალითად, სამუხრუჭე სისტემებში ან ავტომატურ ტრანსმისიებში მანქანებში, სარაკეტო და კოსმოსურ ტექნოლოგიებში. ჰიდრავლიკური დისკების ფართო გამოყენება განპირობებულია იმით, რომ მათში სამუშაო საშუალების დაძაბულობა გაცილებით მეტია, ვიდრე სამუშაო საშუალების დაძაბულობა ელექტროძრავებში და სამრეწველო პნევმატურ დისკებში. რეალურ ჰიდრავლიკურ დისკებში, სამუშაო საშუალების დაძაბულობა მოძრაობის გადაცემის მიმართულებით არის 6-100 მპა, მოქნილი კონტროლით, სითხის ნაკადის რეგულირების გამო ჰიდრავლიკური მოწყობილობებით, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა კონტროლი, მათ შორის ელექტრონული. ჰიდრავლიკური დისკის კომპაქტურობა და დაბალი ინერცია უზრუნველყოფს IM– ის მოძრაობის მიმართულების მარტივ და სწრაფ ცვლილებას, ხოლო ელექტრონული კონტროლის აღჭურვილობის გამოყენება უზრუნველყოფს მისაღები გარდამავლებს და გამომავალი პარამეტრების მოცემულ სტაბილიზაციას.

MS-ის (სხვადასხვა ტექნოლოგიური აღჭურვილობა, ავტომატური მანქანები და PR) კონტროლის ავტომატიზაციისთვის, პნევმატური ძრავები, რომლებიც დაფუძნებულია პნევმატურ ძრავებზე, ასევე ფართოდ გამოიყენება როგორც მთარგმნელობითი, ასევე ბრუნვითი მოძრაობების განსახორციელებლად. ამასთან, პნევმატური და ჰიდრავლიკური დისკების სამუშაო საშუალების თვისებების მნიშვნელოვანი განსხვავების გამო, მათი ტექნიკური მახასიათებლები განსხვავდება აირების მნიშვნელოვანი შეკუმშვის გამო, წვეთოვანი სითხის შეკუმშვასთან შედარებით. მარტივი დიზაინით, კარგი ეკონომიკური შესრულებით და საკმარისი საიმედოობით, მაგრამ დაბალი რეგულირების თვისებებით, პნევმატური აქტივატორები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას პოზიციურ და კონტურულ რეჟიმებში, რაც გარკვეულწილად ამცირებს მათი გამოყენების მიმზიდველობას MS-ში (მანქანის ტექნიკური სისტემები).

დისკში ენერგიის ყველაზე მისაღები ტიპის განსაზღვრა ტექნოლოგიური ან სხვა აღჭურვილობის მუშაობის დროს მისი გამოყენების შესაძლო მიღწევადი ეფექტურობით საკმაოდ რთული ამოცანაა და შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე გამოსავალი. უპირველეს ყოვლისა, თითოეული დისკი უნდა აკმაყოფილებდეს მის ოფიციალურ დანიშნულებას, საჭირო სიმძლავრეს და კინემატიკურ მახასიათებლებს. საჭირო სიმძლავრის და კინემატიკური მახასიათებლების მიღწევის განმსაზღვრელი ფაქტორები, განვითარებული დისკის ერგონომიული მაჩვენებლები შეიძლება იყოს: მოძრაობის სიჩქარე, პოზიციონირების სიზუსტე და კონტროლის ხარისხი, წონისა და საერთო ზომების შეზღუდვა, დისკის მდებარეობა აღჭურვილობის საერთო განლაგებაში. საბოლოო გადაწყვეტილება, განმსაზღვრელი ფაქტორების შედარებასთან ერთად, მიიღება შერჩეული ტიპის დისკის სხვადასხვა ვარიანტების ეკონომიკური შედარების შედეგების საფუძველზე მისი დიზაინის, წარმოებისა და ექსპლუატაციის გაშვებისა და საოპერაციო ხარჯების თვალსაზრისით.

ცხრილი 1.1 - ელექტროძრავების კლასიფიკაცია