Mechatronika. učebn ice. Ladislav Maixner a kolektiv. Computer Press Brno 2006

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Mechatronika. učebn ice. Ladislav Maixner a kolektiv. Computer Press Brno 2006"

Petra Říhová
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 Mechatronika učebn ice Ladislav Maixner a kolektiv Computer Press Brno 2006

2 Obsah Predmluva l Úvod Úwd 3 Ing Gunnar Kunzel 1 Úvod do mechatroniky 5 obebezbez 11 Vznik,vývoj a definicemechatroniky 5 12 Mechatronická soustava a její komponenty 9 13 Mechatronický systém a jeho struktura II 14 Príklady a ukázky aplikací principu mechatroniky Slovníček základních pojmu Kontroiníotázky otázky a úlohy 16 zašlete I Ing Gunnar Kunzel 2 Mechatronický výrobek Mechatronický výrobek Charakteristikamechatronického výrobku 17, 22 Metodickékroky prinávrhumechatronickéhovýrobku 19,( ľ,'- I 23 Inteligentní materiály v mechatronice Moderní technologie používané v mechatronice Príklady a ukázky mechatronických výrobku Kontroiní otázky a úlohy Použitá literatura (kapitoly 1 a 2) 36 BcJindfich Král 3 Senzory v mechatronických soustavách Úvod Definicesenzoru 39 iii

Mechatronický výrobek 17 211 Charakteristikamechatronického výrobku 17, 22 Metodickékroky prinávrhumechatronickéhovýrobku 19,( ľ,'- I 23 Inteligentní materiály v mechatronice 19 24 Moderní

3 Mechatronika 312 Inteligentní senzory Struktura inteligentních senzoru Senzory polohy Optoelektronické senzory Kapacitní senzory Odporové senzory 59 I 324 Dotykové maticové senzory 61 ' 325 Indukčnostní senzory Magnetostrikční senzory 65 I 327 Magnetické senzory 66 I 328 Fluidní senzory Ultrazvukové senzory Senzory teploty Dotykové senzory teploty Bezdotykové senzory (pyrometry) Indikátory teploty Senzory síly, tlaku a hmotnosti Odporové tenzometry Deformační členy Piezoelektrické senzory Kapacitní senzory Optoelektronické vláknové senzory (OVS) Senzory momentu síly Mechatronický prístup Senzory zrychlení Kapacitní akcelerometr MEMS Rotační akcelerometr Elektrodynamický akcelerometr Senzory prutoku Objemové senzory Rychlostní senzory 87! I Prof Ing Jaroslav Nosek, CSc 4 Akční členy mechatronických soustav Elektromechanick~ akční členy Akční členy s magnetickým polem 91 iv

senzory teploty 71 332 Bezdotykové senzory (pyrometry) 76 333 Indikátory teploty 78 34 Senzory síly, tlaku a hmotnosti 78 341 Odporové tenzometry 78 342 Deformační členy 80 343 Piezoelektrické

4 --- Obsah 'l , Akční členy s elektrickým polem Akční členy využívající vlastností inteligen!ních materiálu Pneumatické akční členy Hydraulické akční členy Srovnání elektromechanických, pneumatických a hydraulických akčních člen u Inteligentní mikroelektromechanické systémy (MEMS) Použitá literatura 135 Ing Ladislav $mejkal, CSc 5 Rízení mechatronických soustav, automatizace a fídicí systémy Význam fídicí techniky pro mechatroniku Rízení a automatizace v našem živote Programovatelnost fídicích systému a její dusledky Rídicí systém a komunikace s okolím Typy a algoritmy fízení Rízená soustava Algoritmus rízení Dopfednéa zpétnovazebnífízení Číslicové, logické a hybridníalgoritmy Statické a dynamické, kombinační a sekvenční systémy Príkladyregulačních algoritmu Logické fízení Distribuovanost a integrace v automatizaci Distribuované systémy Integrovanáa globálníautomatizace Pfehled fídicích systému Rídicísystém- úvahao terminologii Rízená soustava Programovatelný automat, PLC(Programmable Logic Controller) SoftPLC Programovatelný logický modul, chytré relé Prumyslový počítač Distribuovanýrídicísystém Operátorské rozhraní Regulace a regulátory 163 v

ních materiálu 113 42 Pneumatické akční členy 128 43 Hydraulické akční členy 129 44 Srovnání elektromechanických, pneumatických a hydraulických akčních člen u 131 45 Inteligentní

5 Mechatronika 5710 Distribuovaný regulační systém IRC Regulátory pohonu Systémy NC a CNC Rízení pohybu, polohy a dráhy v PLC Motion Control 168 Ing Ladislav Šmejkal, CSc 6 Inteligentní fízení mechatronických soustav Motivační úvod Chytrost a inteligence Minimum o fuzzy logice Duvody pro fuzzy logiku Zjednodušený výklad Fuzzy zobecnení logických výrazu Fuzzy diagnostický systém Typický postup a struktura fuzzy systému Fuzzy zobecnení AND, OR, NOT Typické použitífuzzy algoritmu Neuronové síte Od prahových funkcí k neuronum Umelé neuronové site Genetické algoritmy Použitá literatura (kapitoly 5 a 6) 191 Doc Ing Vladislav Singule, CSc, Doc RNDr Ing Tomáš Brezina, CSc 7 Návrh mechatronické soustavy Mechatronický prístup k procesu návrhu sou stavy Tradiční metodika konstruování strojních sou stav Mechatronický zpusob konstruování strojních soustav struktura mechatronických soustav a základní principy jejich návrhu Základní struktura Modularizace a hierarchizace Integrace činností a prostorová integrace Speciál ní hlediska vývoje a konstruování mechatronických sou stav Komunikace a kooperace mezi experty zjednotlivých oboru 200 vi

zobecnení logických výrazu 179 634 Fuzzy diagnostický systém 180 635 Typický postup a struktura fuzzy systému 181 636 Fuzzy zobecnení AND, OR, NOT 182 637 Typické použitífuzzy algoritmu 184 64

6 ,-- Obsah Vétší složitost soustavy stavy Tvorba virtuálních prototypu Metodika mechatronického návrhu Postup Cyklus návrhu na mikroúrovni(mikrocyklus) Cyklus návrhu na makroúrovni(makrocyklus) ' 744 Pracovní postup pro opakující se pracovní kroky Návrh sou stavy založený na modelu Modelování Postup návrhu soustavy založený na modelu Nástroje Príklady návrhu mechatronických soustav Návrh a optimalizace konstrukce humanoidního robotu Návrhvícesouradnicového vícesouradnicového pohonu Slovník pojmu 229 ~82 79 Použitá literatura ~84 IngJaroslav Svoboda Mechatronické systémy 233 ~87 81 Uživatelé a klíčové trhy Uživatelé 233 f KIíčové trhy Výrobní systém Strojírenskávýroba a informačnítechnologie 234 ~822Výrobnístroje 236!93 83 Nevýrobní systém Telekomunikace a síťové produkty 238 i ~5 832 Lékarství 238 I ~6 833 Technické vybavení budov 239 ~6 834 Spotrební zboží 241 &8 84 Dopravní systémy Doprava silniční 242 ~O 842 Doprava kolejová, lodní a letecká 247 )0 85 Odborné školství 247 vii

Modelování 209 176 752 Postup návrhu soustavy založený na modelu 211 176 76 Nástroje 212 178 77 Príklady návrhu mechatronických soustav 216 179 771 Návrh a optimalizace konstrukce humanoidního robotu

7 I Mechatronika Doc Ing František Kelča, DrSc 9 Spolehlivost a diagnostika mechatronických soustav Úvod Definice technické diagnostiky Spolehlivost Predpoveď poruch - predikce Význam technické diagnostiky pro mechatroniku Spolehlivost Spolehlivost funkcí stroju, zarízení a systému Základy pravdepodobnosti a spolehlivosti Výpočet spolehlivosti a pravdepodobnosti Údržba stroju a zafízení Zpusoby údržby a její organizace Údržba po poruše Údržba v plánovaném čase Údržba die skutečného času Metody technické diagnostiky Metoda provozní diagnostiky Metoda operativni diagnostiky Metoda preventivní diagnostiky Diagnostika vibrační, hluková, tribo a thermo Automatická diagnostika Základní principy Hardwarová automatická technická diagnostika Softwarová automatická technická diagnostika Sber dat Technická diagnostika mechatronických a pružných výrobních systému Diagnostika mechatroniky stroju Diagnostika rídících systému a ovládání stroju Autodiagnostika Expertní systémy pro technickou diagnostiku Aplikace principu umelé inteligence (A l) 273 ' \ 972 Predikce Príklad expertního systému Moderní metody údržby a technické diagnostiky 278 viii

Výpočet spolehlivosti a pravdepodobnosti 257 93 Údržba stroju a zafízení 257 931 Zpusoby údržby a její organizace 257 932 Údržba po poruše 258 933 Údržba v plánovaném čase 258 934 Údržba die

8 Obsah 98 Záver Zhodnocení současného stavu Smer dalšího vývoje Použitá literatura 280 \, r ix

Podobné dokumenty

2. Mechatronický výrobek 17

2. Mechatronický výrobek 17 Předmluva 1 Úvod 3 Ing. Gunnar Künzel 1. Úvod do mechatroniky 5 1.1 Vznik, vývoj a definice mechatroniky 5 1.2 Mechatronická soustava a její komponenty 9 1.3 Mechatronický systém a jeho struktura 11 1.4