|
Mexatronikada kompyuter va aqlli boshqaruv
Turli xil ob'ektlarning harakatini kompyuter orqali boshqarishni amalga oshiradigan
kompyuterlar va mikrokontrolrlardan foydalanish mexatronik qurilmalar va
tizimlarning o'ziga xos xususiyati hisoblanadi. Mexatronik tizim tarkibiy qismlarining
holati va ushbu tizimga ta`sir etuvchi ta'sirlar to'g'risida ma'lumotni etkazib beradigan
turli xil sensorlardan signallar boshqaruv kompyuteriga yuboriladi. Kompyuter
axborotni unga o'rnatilgan raqamli boshqaruv algoritmlariga muvofiq ravishda qayta
ishlaydi va tizimning ijro etuvchi elementlarida boshqarish harakatlarini hosil qiladi.
Mexatronik tizimda kompyuter etakchi rol o'ynaydi, chunki kompyuterni boshqarish
yuqori aniqlik va mahsuldorlikka erishish, boshqarish ob'ektlarining chiziqli bo'lmagan
xususiyatlarini, ularning parametrlari o'zgarishini va ta'sirini hisobga oladigan
murakkab va samarali boshqaruv algoritmlarini amalga oshirishga imkon beradi. tashqi
omillar. Natijada, mexatronik tizimlar yangi sifatlarga ega bo'ladi, shu bilan birga
bunday tizimlarning chidamliligini oshiradi va hajmi, vazni va narxini pasaytiradi.
Yangi, ko'proq narsalarga erishish
yuqori daraja
kompyuterlarni boshqarishning yuqori
samarali va murakkab qonunlarini amalga oshirish imkoniyati tufayli tizimlarning sifati
mexatronika haqida texnik kibernetika zamonaviy rivojlanishining paydo bo'layotgan
kompyuter paradigmasi sifatida gapirishga imkon beradi.
Kompyuter tomonidan boshqariladigan mexatronik tizimning odatiy namunasi - bu
kontaktli bo'lmagan polifazali o'zgaruvchan tokning elektr mashinasiga asoslangan
vektor nazorati bilan aniqlangan servo haydovchi. Datchiklar guruhining mavjudligi,
shu jumladan yuqori aniqlikdagi dvigatel shaftining joylashuvi sensori, raqamli
ma'lumotlarni qayta ishlash usullari, kompyuterda boshqaruv qonunlarini amalga
oshirish, elektr mashinaning matematik modelidan foydalanishga asoslangan
transformatsiyalar va yuqori tezlikda boshqaruvchi. Siz 30-50 ming soatgacha va undan
ko'proq ishlash muddatiga ega bo'lgan yuqori tezlikda ishlaydigan aniq haydovchini
yaratasiz.
Ko'p o'qli chiziqli bo'lmagan mexatronik tizimlarni qurishda kompyuterni boshqarish
juda samarali bo'lib chiqadi. Bunday holda, kompyuter barcha tarkibiy qismlarning
holati va tashqi ta'sirlar to'g'risida ma'lumotlarni tahlil qiladi, hisob-kitoblarni amalga
oshiradi va uning matematik modelining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda
tizimning ijro etuvchi qismlarida boshqarish harakatlarini hosil qiladi. Natijada,
muvofiqlashtirilgan ko'p o'qli harakatni yuqori sifat nazorati, masalan, mexatronik
texnologik mashina yoki mobil robotning ishchi organi tomonidan amalga oshiriladi.
Mexatronikada alohida rolni intellektual boshqarish egallaydi, bu kompyuterni
boshqarish rivojlanishining yuqori bosqichi bo'lib, turli sun'iy intellekt texnologiyalarini
amalga oshiradi. Ular mexatronik tizimga ma'lum darajada insonning intellektual
qobiliyatlarini ko'paytirishga imkon beradi va shu asosda boshqarish maqsadiga
erishish uchun ratsional harakatlar to'g'risida qaror qabul qiladi. Mexatronikada aqlli
boshqarish uchun eng samarali texnologiyalar loyqa mantiqiy texnologiyalar, sun'iy
neyron tarmoqlar va ekspert tizimlardir.
Aqlli boshqaruvdan foydalanish boshqaruv ob'ektining batafsil matematik modeli
mavjud bo'lmaganda, har xil noaniq omillar ta'sirida va kutilmagan vaziyatlar xavfi
ostida mexanik tizimlarning yuqori samaradorligini ta'minlashga imkon beradi. tizim.
Mexatronik tizimlarni aqlli boshqarishning afzalligi shundaki, ko'pincha bunday
tizimlarni qurish uchun ularning batafsil matematik modeli va ularga ta'sir etuvchi
tashqi ta'sirlarning o'zgarishi qonunlarini bilish talab qilinmaydi va boshqarish tajriba
asosida amalga oshiriladi. yuqori malakali mutaxassislarning harakatlari.
"Mexatronika" so'zi ikki so'zdan - "mexanika" va "elektronika" dan hosil bo'lgan. Ushbu
atama 1969 yilda Yaponiyaning Tetsuro Mori ismli Yaskawa Electric kompaniyasining
katta ishlab chiqaruvchisi tomonidan taklif qilingan. 20-asrda Yaskawa Electric elektr
yuritmalari va doimiy dvigatellarini ishlab chiqish va takomillashtirishga ixtisoslashgan
va shu sababli bu yo'nalishda katta yutuqlarga erishgan, masalan, disk armatura bilan
birinchi doimiy dvigatel ishlab chiqarilgan.
Buning ortidan birinchi apparat CNC tizimlari bilan bog'liq o'zgarishlar yuz berdi. Va
1972 yilda bu erda Mexatronika brendi ro'yxatdan o'tkazildi. Tez orada kompaniya
elektr haydovchi texnologiyasini ishlab chiqishda katta yutuqlarga erishdi. Keyinchalik,
"Mexatronika" so'zidan, kabi
tovar belgisi
, kompaniya undan voz kechishga qaror qildi,
chunki bu atama Yaponiyada ham, butun dunyoda juda keng tarqalgan edi.
Qanday bo'lmasin, aynan Yaponiya texnologiyada ushbu yondashuvni eng faol
rivojlantirish uyi bo'lib, elektr haydovchini yuqori aniqlikda boshqarishni amalga
oshirish uchun mexanik elementlarni birlashtirish zarur bo'lganda,
elektr mashinalar
,
quvvat elektroni
ğ
i, mikroprotsessorlar va dasturiy ta'minot.
Mexatronika uchun keng tarqalgan grafik belgi - RPI veb-saytining diagrammasi
(Rensselaer Politexnik Instituti, Nyu-York, AQSh):
mikrokontrollerdagi dasturiy ta'minotli va vintli uzatmaga to'g'ri ulangan sxemaning
boshqaruvi ostida hamma narsa osonlikcha ishlaydi. kabi oddiy monolitik tizim.
Shunga qaramay, tashqi soddaligiga qaramay, bitta mexatronik tizim, ta'rifi bo'yicha,
bir nechta mexanik birliklarni va modullarni o'z ichiga oladi va bir-biriga bog'lanib,
aniq vazifani hal qilish uchun aniq funktsional harakatlarni amalga oshiradi.
Bir mexatronik modul - bu interpenetratsiya bilan harakatlarni amalga oshirish va
uning tarkibiy qismlarini bir vaqtning o'zida maqsadli apparat va dasturiy ta'minot
bilan birlashtirish uchun mo'ljallangan mustaqil mahsulot (tarkibiy va funktsional).
Odatda mexatronik tizim o'zaro bog'liq bo'lgan elektromexanik va elektr elektron
komponentlardan iborat bo'lib, ular o'z navbatida kompyuter yoki mikrokontroller
tomonidan boshqariladi.
Bunday mexatronik tizimni loyihalashda va qurishda ular keraksiz tugun va
interfeyslardan qochishga harakat qilishadi, qurilmaning massaviy o'lchov
xususiyatlarini yaxshilash uchungina emas, balki ishonchliligini oshirish uchun hamma
narsani ixcham va muammosiz bajarishga intilishadi. umuman tizimning.
Do'stlaringiz bilan baham: |
