Редакционная коллегия
Член - корреспондент РАН Ю.М. Соломенцев - председатель, профессор Ю.В. Копыленко - зам. председателя, профессор А.Г. Схиртладзе - ответственный секретарь, профессор Г.Н. Андреев, профессор В.В. Бушуев, доцент В.Н. Гусев, профессор А.А. Кутин, профессор В.Г. Митрофанов, профессор В.Л. Сосонкин Н.М. Тшценко
Учебно-методическое объединение по образованию в области автоматизированного машиностроения
1
Указатель английских терминов Аауапсес! пНеищеп!; сошго1 тешсч]з - методы интеллектуального управления Апаше сотташ1з ВгозЫезз Лтуег исполнения С1озеа 1оор зуз^ет Сопсшгеш еп§теегш§ тешоёз • аналоговые командные сигналы - двигатель бесщеточного
Рецензенты:
Кафедра специальной робототехники и мехатроники Московского государственного технического университета им.Н.Э.Баумана Доктор технических наук, профессор Овакимов А.Г.
Подураев Ю.В.
Основы мехатроники: Учебное пособие. - М.: МГТУ "СТАНКИН", 2000 -
80 с: ил.38, табл.5, библ. 66 назв.
Рассмотрены предпосылки развития и перспективные области применения мехатроники, изложены концепция построения, структура и принципы интеграции мехатронных систем, приведены методы построения и технические характеристики современных мехатронных модулей и систем, рассмотрена проблематика и современные методы интеллектуального управления в мехатронике. Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов различных технических направлений и специальностей, а также для научно-технических работников, интересующихся мехатроникой.
Табл. 5 Рис.38 Библиогр. 66 назв.
© Ю.В.Подураев, 2000
© МГТУ "СТАНКИН", 2000
ГЛгес* апуег
БЗР-ргосеззог
процессор
Епсойег
Ритгу 1одю
Ноз1 сотри1ег
ЫеШ§еп1 ро\уег тоаикз (1РМ)
модули
Мап-тасЬше йиегГасе (ММ1)
интерфейс
Маз1ег/з1ауе тойош
Моиоп сошгоИег
МесЬап-ошсз
ОЯЧше рго§гаттш§
Оп-1ше рго§гаттт8
время
Ореп 1оор зуз1:ет управления Р1и§-ш сага
компьютера РошМо-рош1 сопогЛ Зтай зепзогз -8(аш1-а1опе соп(го11егз
- замкнутая система управления
- методы параллельного
проектирования
высокомоментный двигатель постоянного тока
цифровой сигнальный
фотоимпульсный датчик
- нечеткая логика
- компьютер верхнего уровня
- интеллектуальные силовые
- человеко-машинный
копирующие движения
контроллер движения
мехатроника
внешнее программирование
программирование системы во
ее движения
разомкнутая система
плата, устанавливаемая дополнительный слот
позиционное управление
- интеллектуальные сенсоры • сепаратные контроллеры
103
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы возникла и бурно развивается во всем мире новая отрасль науки и техники - мехатроника. Мехатроника базируется на знаниях в области механики, электроники, современных методах компьютерного управления и обработки информации. Мехатронные модули и системы становятся основой для создания технологических машин и агрегатов, обладающих качественно новыми свойствами для различных отраслей промышленности, а также они могут быть использованы при разработке периферийных устройств для компьютерной, офисной и бытовой техники, нетрадиционных транспортных средств, медицинского оборудования, микромашин и других современных технических систем.
Учебное пособие предназначено для студентов, магистров и аспирантов различных технических направлений и специальностей, изучающих мехатронику. Оно также может быть полезно специалистам, работающим в области автоматизированного машиностроения.
Целью настоящего учебного пособия является изложение современных принципов построения и применения мехатронных систем. Основной акцент сделан на концептуальных вопросах интеграции механических, электронных и компьютерных элементов в единые модули и системы как ключевого принципа мехатроники. В основу пособия положен лекционный курс "Основы мехатроники", прочитанный автором в 1997-98 г.г. в Московском государственном технологическом университете "СТАНКИН" для студентов кафедры робототехники и мехатроники, а также ряд его научно-технических публикаций в отечественных и зарубежных изданиях за последние три года.
Изучение пособия предполагает знание студентами следующих базовых дисциплин: "Механика управляемых машин", "Теоретическая электротехника", "Электроника",
"Микропроцессорная техника", "Теория автоматического управления", "Информационные устройства систем автоматики", "Информационные технологии", "Моделирование процессов и систем", а также вводного курса в инженерную специальность.
Изучение курса "Основы мехатроники" в МГТУ "СТАНКИН" предусматривает подготовку и публичную защиту на семинарах студентами рефератов, примерный список тем для которых приведен в приложении. При написании рефератов рекомендуется использовать не только учебную литературу, но и материалы текущих научно-технических печатных и электронных изданий. Для
Маша1 апа Мо1ошеё Ровшошц» 8у81еш8. Бае<Ы Омяоп, ША, 1994.
Меспапчипсв: ше Ьаяв юг пе\у таизпМ аеуеюршеш. /
Еайоге: М.Асаг, .ГМасга, Е.Реппеу, Сотрщапопа1 МесЬашсз РиЫ., 1994.
Ро8шошш| Сошго18у51етз апа Шуегз. Сошршшног Огазюп, ША, 1994.
Неупаегй Б., Реп* ]., Уап Вгш$е1 Н. А МесЬап-ошс Арргоасп Ьо М1сго8у8*ет Без^вп.// ШЕЕ/АЗМЕ Тгапзаспопз оп МесЬаНошс», уо1.3, N0 1,1998.
61.Зцта1 СЫр Ассе1еготе1ег \яш $1§да1 Сопашопшд. Апа1о@ Е)еуке, шс, 1996.
Ьо\у Соз* Ассе1еготе1ег \иш ТА&Ы Ошрщ. Апаюе Беуюе, шс, 1998.
8сп\уепгег О. МесЬа(гошс8 &>г ше Оевцт оГНитап-Опешеа МасЬшез. // ШЕЕ/А8МЕ Тгашаспош оп МесЬап-ошсз, уо1.1, '2, 1996.
Ра1еу З.М. 11шз*га1еа ГМспопагу ог'КоЬоисз. - МЫТККоЫй, 1993.
ЕуегзЬеип ^., Зспегшкаи I. Ргоаис* Е>еуе1ортеЩ апа Мапшасшгкё &г МесЬап-ошс Ргоаисйоп 8у81ет8. / Ргосееатев ог"2-па Ш. ЛУогквЬор оп Ьйепщеш Мапшасшгтё 8уз1ет8, Ьеиуеп, 1999.
66.Мооге Р.К.. ийеепйеа Бевцт, 8шш1апоп апа ОхзптЪшеа' Сошго1 о!" А§Ле Моспиаг Мапигасшпп§ МасЫпегу. / Ргосееашез о1"2-пд Ьй. АМмкзпор оп 1п1еШ§еп1 Мапшасшгш§ 8у$1етз, Ьеиуеп, 1999.
Приложение
Примерные темы рефератов по курсу "Основы мехатроники"
- Раздел 2. Элементы мехатронных систем
- Глава 2. Концепция построения мехатронных систем 2.1. Определения и терминология мехатроники
- 2.2. Структура и принципы интеграции мехатронных систем
- Статору
- Глава 5. Проблематика и современные методы управления мехатронными модулями н системами
- Редакционная коллегия
- Раздел 1. Области применения мехатюнных систем.
- Глава 1. Предпосылки развития мехатроники и области применения мехатронных систем
- 5.6. Интеллектуальные системы управления на основе нейронных сетей
- 5.6.1. Краткие сведения о нейронах и искусственных нейросетях
- Глава 3. Мехатронные модули движения
- Датчики
- Глава 4. Современные мехатронные системы
- 4.1. Мобильные роботы для инспекции и ремонта подземных трубопроводов
- 4.3. Робототехнологический комплекс механообработки