Проектирование мехатронных систем

Скачать в pdf «Проектирование мехатронных систем»




Министерство образования Российской Федерации


1—1    U    U    U    U    -«—V


Балтийский государственный технический университет «Военмех» Кафедра прикладной механики


А. З. Копылов

Проектирование мехатронных систем


Учебное пособие


Санкт-Петербург, 2008


© БГТУ, Автор, 2008


Все права защищены. Недопустимо использование без согласия автора


ПРЕДИСЛОВИЕ


В настоящее время бурно развивается новая отрасль науки и техники -мехатроника, интегрирующая в своем составе накопленные человечеством знания в области механики, электротехники и электроники. Мехатронные системы (МС) представляют собой совокупность элементов различной физико-технической природы, объединенных общей системой микропроцессорного управления, благодаря которой все элементы функционируют согласованно, обеспечивая выполнение МС своего назначения. Создаваемые мехатронные системы призваны обеспечить качественно новый уровень труда и быта человека. Мехатронные устройства внедряются или уже практически используются во многих отраслях техники: в станко-, авиа-, ракето- и автомобилестроении, в космической, военной, бытовой, офисной и медицинской технике и др.


Все это предъявляет повышенные требования к процессу разработки мехатронных систем, в частности на ранних этапах их проектирования. Именно здесь закладываются оновные обликовые технические решения МС, которые на последующих этапах разработки определяют основные технические характеристики созданной мехатронной системы. При этом важным для инженера-мехатроника представляется изучение общих подходов к процессу    проектирования,


определяющему структурно-параметрический облик МС.


Речь идет о разработке не отдельных компонентов, а мехатронной системы в целом, что однозначно предполагает использование системного подхода. При этом принятие проектных решений должно осуществляться на основе анализа разнообразной информации: от схемных решений и параметров аналогов МС до результатов математического моделирования функционирования МС на ЭВМ. Важным для проектанта оказывается не только знание существующего математического аппарата и компьютерной техники, но и умение принимать проектные решения при недостатке информации.


Поэтому для инженера-мехатроника необходимо знание этапов жизненного цикла МС, принципов формирования целей, задач и требований к МС, логики системного проектирования МС на ранних этапах, основ системного подхода к проектированию МС, принципов моделирования, декомпозиции и агрегирования МС, требований к выбору показателей, критериев эффективности и математических моделей МС, основных численных методов решения дифференциальных уравнений и поиска экстремума целевой функции, а также принципов построения систем автоматизированного проектирования.

Скачать в pdf «Проектирование мехатронных систем»