Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
4. Интеграция электронных и механических элементов в единую конструкцию
устройства.
Примерами современных мехатронных устройств являются модули станков и
промышленных роботов, устройства внешней памяти компьютеров, принтеры, бы-
товая техника и т.п. Мехатронное устройство может быть либо машиной, либо уз-
лом (функциональный элемент, модуль) машины.
Обобщенная структура мехатронного узла представлена на рис. 1, где приняты
следующие обозначения: СЭ силовой элемент, ВМЗ выходное механическое
звено, ССО сенсор (датчик) состояния объекта, СВС датчик параметра внешней
среды, ИП измерительный преобразователь, ЦАП цифроаналоговый преобразо-
ватель, АЦП – аналого-цифровой преобразователь, ЛУ – логическое устройство.
Целью функционирования мехатронного устройства является обеспечение
заданной последовательности состояний и траектории движения ВМЗ. Для
решения этой задачи состояние ВМЗ контролируется. Информация о состоя-
нии поступает в устройство управления (ЛУ или ЭВМ), которое сравнивает
текущее состояние ВМЗ с заданным и определяет отклонения от заданного со-
стояния.
На основе этой информации использованием информации о состоянии
окружающей среды, если это предусмотрено) устройство управления форми-
рует необходимые для приведения ВМЗ в заданное состояние управляющие
воздействия. Эти воздействия реализуются с помощью силовых элементов
(исполнительных механизмов).
Для передачи информации от объекта управления управляющей ЭВМ ис-
пользуются АЦП и преобразователи уровня. Обратная передача управляющих
сигналов обеспечивается ЦАП и преобразователями уровня.
Использование для реализации алгоритма управления управляющей про-
граммы позволяет легко изменять рабочий цикл мехатронного устройства
Рис. 1. Структура мехатронного устройства
    4. Интеграция электронных и механических элементов в единую конструкцию
устройства.
    Примерами современных мехатронных устройств являются модули станков и
промышленных роботов, устройства внешней памяти компьютеров, принтеры, бы-
товая техника и т.п. Мехатронное устройство может быть либо машиной, либо уз-
лом (функциональный элемент, модуль) машины.
    Обобщенная структура мехатронного узла представлена на рис. 1, где приняты
следующие обозначения: СЭ – силовой элемент, ВМЗ – выходное механическое
звено, ССО – сенсор (датчик) состояния объекта, СВС – датчик параметра внешней
среды, ИП – измерительный преобразователь, ЦАП – цифроаналоговый преобразо-
ватель, АЦП – аналого-цифровой преобразователь, ЛУ – логическое устройство.




                   Рис. 1. Структура мехатронного устройства
   Целью функционирования мехатронного устройства является обеспечение
заданной последовательности состояний и траектории движения ВМЗ. Для
решения этой задачи состояние ВМЗ контролируется. Информация о состоя-
нии поступает в устройство управления (ЛУ или ЭВМ), которое сравнивает
текущее состояние ВМЗ с заданным и определяет отклонения от заданного со-
стояния.
   На основе этой информации (с использованием информации о состоянии
окружающей среды, если это предусмотрено) устройство управления форми-
рует необходимые для приведения ВМЗ в заданное состояние управляющие
воздействия. Эти воздействия реализуются с помощью силовых элементов
(исполнительных механизмов).
    Для передачи информации от объекта управления управляющей ЭВМ ис-
пользуются АЦП и преобразователи уровня. Обратная передача управляющих
сигналов обеспечивается ЦАП и преобразователями уровня.
   Использование для реализации алгоритма управления управляющей про-
граммы позволяет легко изменять рабочий цикл мехатронного устройства

                                         5