Подураев Ю.В. Основы мехатроники - файл n1.doc

приобрести
Подураев Ю.В. Основы мехатроники
скачать (798 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc798kb.29.05.2012 21:44скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22


ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАН» И АВТОМАТИЗАЦИЯ
^ии«риИ«1

^Л ' <У1 мишии I рои I ильных

Ю. В. ПОДУРАЕВ

ОСНОВЫ МЕХАТРОНИКИ




^

Учебное пособие

Ю.В. Подураев

Основы мехатроники

Редактор М.К. Ермолова ЛР №020968 от 09.03.95

Сдано в набор Подписано в печать

Формат 60x90/16 Бумага 80 гр/м2 Гарнитура "Тйпез"

Объем 6,4 уч.- изд. л. Тираж 300 экз. Заказ № 1236

Издательство "Станкин" 101472, Москва, Вадковкий пер., 3^ ПДЦ № 53-227 от 09.02.96г.

Ю.В.ПОДУРАЕВ

ОСНОВЫ МЕХАТРОНИКИ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением

по образованию в области автоматизированного машиностроения

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных

заведений, обучающихся по направлениям "Автоматизация и управление"

и "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных

производств" и специальности "Мехатроника"

Москва 2000

\

  1. Мехатронные системы дня пищевой промышленности.

  2. Мехатронные системы в торговле.

  3. Мехатронные системы в швейной промышленности.

  4. Мехатронные системы в мясомолочной промышленности.

  5. Мехатронные системы для муниципальных служб (водоснабжение, канализация, газовое хозяйство и т.п.)

  6. Мехатронные системы в газовой и нефтяной промышленности.

  7. Мехатронные системы для подводных аппаратов.

  8. Мехатронные системы в атомной промышленности

  9. Мехатронные системы для ликвидации аварийных ситуации.

  10. Мехатронные системы на транспорте.

  11. Нетрадиционные транспортные средства.

  12. Мехатронные системы в полиграфии.




  1. .Мехатронные системы для шоу-индустрии.

  2. .Микромашины.

РАЗДЕЛ 2. ЭЛЕМЕНТЫ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ

  1. Точная механика для мехатронных систем.

  2. Силовая электроника для мехатронных систем.

  3. Приводы для мехатронных систем.

  4. Компьютерные системы управления в мехатронике.

  5. Сенсоры мехатронных систем.

РАЗДЕЛ 3. СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЕХАТРОНИКИ В МИРЕ.

  1. Состояние и развитие мехатроники в России.

  2. Состояние и развитие мехатроники в Японии.

  3. Состояние и развитие мехатроники в США

  4. Состояние и развитие мехатроники в Великобритании.

  5. Состояние и развитие мехатроники в Германии.

  6. Состояние и развитие мехатроники в странах Юго-Восточной Азии.

РАЗДЕЛ 4. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

МЕХАТРОНИКИ.

4.1. Социальные проблемы внедрения мехатронных систем.

4.2.Экономические проблемы внедрения мехатронных систем.

4.3 .Организационные проблемы предприятия при выпуске

мехатронных изделий.

4.4.Производственный менеджмент при проектировании и выпуске

мехатронных изделий.

4.5. Вопросы истории мехатроники.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 4

ГЛАВА 1. Предпосылки развития мехатроники и области применения

мехатронных систем.... 6

ГЛАВА 2. Кошхешшя построения мехатронных систем .\ 13

  1. Определения и терминология мехатроники 13

  2. Структура и принципы интеграции мехатронных систем 17

ГЛАВАЗ. Мехатронные модули движения 26

3.1. Моторы-редукторы 26

  1. Мехатронные модули вращательного движения на базе высокомоментных двигателей 29

  2. Мехатронные модули линейного движения 32




  1. Мехатронные модули типа "двигатель-рабочий орган" 33

  2. Интеллектуальные мехатронные модули движения 35

ГЛАВА 4. Современные мехатронные системы 48

  1. Мобильные роботы для инспекции и ремонта подземных трубопроводов 48

  2. Лазерный робототехнологический комплекс 51

  3. Робототехнологический комплекс механообработки, 52

  4. Технологические машины - гексаподы 57

4.5. Транспортные мехатронные средства 60

ГЛАВА 5. Проблематика и современные методы управления
мехатронными модулями и системами. 62

5.1. Особенности постановки задач управления мехатронными

системами 62

5.2 .Принципы построения систем интеллектуального управления в
мехатронике 69

  1. Иерархия управления в мехатронных системах 70

  2. Системы управления исполнительного уровня 75




  1. Системы управления тактического уровня 86

  2. Интеллектуальные системы управления на основе

нейронных сетей 91

Заключение... 97

Список литературы 98

Приложение 101

Примерные темы рефератов по курсу "Основы мехатроники" 101

Указатель английских терминов ЮЗ

102

АО"ЛАПИК", 1998.

37. Прикладные нечеткие системы. Пер. с яп. / Под ред. Т.Тэрано. - М.:
Мир, 1993.

  1. Промышленные роботы ПР 125/150. Проспект АО АВТОВАЗ- М.-1998.

  2. Робототехника / Под ред. ЕЛЛопова, Е.И.Юревича. - М.: Машиностроение, 1984.

  3. Робототехнологический комплекс зачистки. Метод, указания / Сост. Зиновенко К.Э., Игнатьев В.А., Подураев Ю.В. - М.: Мосстанкин, 1992.

  4. Робототехника в России./ Сост. Великович В.Б., Жаппаров Н.Ш., Кнауэр И.Б. и др.- М: МНТК РОБОТ, 1992.

  5. Роботы для телеинспекции и ремонта трубопроводов. Проспект НПО

"ТАРИС", 1998.

43. Розанов Ю.К., Флоренцев С.Н. Силовая электроника в
электроприводе. // Приводная техника, №5,1997.

44. Соломенцев Ю.М., Сосонкин В.Л. Управление гибкими
производственными системами. - М.: Машиностроение, 1988.

45. Справочник по промышленной робототехнике. Пер. с англ./ Под ред.
ШНофа. - М.: Машиностроение, 1989.

  1. Тезисы докладов 1 Международной конференции по автоматизированному электроприводу. - СПб.: С-Петербургский государственный электротехнический университет, 1995.

  2. Теория автоматического управления (ч.2) / Под ред. Воронова А.А. -М.: Высшая школа, 1986.

  3. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. Пер. с англ.- М.: Мир, 1989

49. Харцбергер С. и др. Мехатронные линейные приводные узлы станков
с параллельной кинематикой. // Приводная техника, №5,1998.

  1. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. -М.:Наука, 1968.

  2. Епккзоп Р., Мооге Р.К.. А Кок Гог '8ешог Зшшапоп' апё Тге-Ешрйуе Ьеагпшё ш Сотршег Агёеё КоЬопсз. / Ргосееёкщк о1"26-ш Ы. Зутрозшт оп Ьиш81па1 КоЬой (15Ш.-95), 1995.




  1. НагазЫта Р.Доткшса М., Рикиёа Т. Меспапчшсз - 'ЧУЪа1 1з И, \#Ъу апё Но\у?". /ЛЕЕЕ/А8МЕТгашаспош оп Меспайчшсз, уо1.1, Ч, 1996.

  2. Нелуй .1.К.,Кпц» Т.О. МесЫгошсз Оезцш &г РгоёшЛ ЕпЪапсетеш.

// ШЕЕ/А8МЕ Тгапзаспопз оп Меспа»гошс8, уо1.1,12,19%.

54. шзпшпешапоп СаЫо^ие. Капопа1 Ш5(пш1еп($, 118А, 1998.

55.1$егтап К. Моа"ешп§ апё Оеыёп МешоёоЬ^у &г МесЬа1гошс5 8у51етз.

// ШЕЕ/А8МЕ Тгапзаспопз оп Меспал-ошсз, уо1.1, Ч, 1996. 56. Куига N.. ОЬо Н. МесЬап-ошсз - Ап ЬошпМ Регереспуе.

// ШЕЕ/А8МЕ Тгашасиопз оп Меспа1готс8, уо1.1, Ч, 1996.

облегчения работы студентов с иностранными источниками в приложении дается англоязычная специальная терминология. Чтение курса лекций автор сопровождает демонстрацией видеоматериалов по современным мехатронным модулям и системам.

Автор попытался осмыслить пройденный исследователями за последние годы путь, систематизировать ключевые идеи и разработки, при этом осознанно отказавшись от изложения многочисленных подробностей и математических аспектов. Мехатроника находится только в стадии становления, поэтому даже ее концептуальные положения являются на сегодняшний день дискуссионными. Однако важно отметить, что на современном этапе мехатроника развивается в первую очередь благодаря техническим достижениям инженеров-практиков, что в свою очередь стимулирует формирование ее фундаментальных научно-теоретических основ.

Автор выражает благодарность профБ.СКулешову и доц.Ю.В.Илюхину за советы и рекомендации при обсуждении материалов книги, рецензентам пособия, а также всем коллегам, оказавшим помощь при подготовке рукописи к изданию.

Все замечания и предложения по представленному пособию будут с благодарностью приняты и учтены. Просьба направлять свои пожелания по адресу: 101472 Москва, Вадковский пер., 1, издательство «СТАНКИН».

Автор

100

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский ГГ. Управление

электроприводами. -Л.: Энергоиздат, 1982.

2. Беленький Ю.М., Гравве В.В., Шебанов А.В. Бесконтактные
моментные

двигатели серии ДБМ. // Приводная техника, №10,1998.

3. Богачев ЮЛ. Мехатроника - достижения и проблемы. // Приводная

техника, №4,1998.

4. Богачев Ю.П., Петриченко В.Н. Мехатронные модули движения -
приводы

машин нового поколения. // Приводная техника, №1,1997.

  1. Богачев Ю.П., Изосимов Д.Б. Электропривод нетрадиционных транспортных средств. // Приводная техника, №2,1998.

  2. Босинзон М.А., Черпаков Б.И. Электроприводы на базе линейных двигателей для станков на выставке 12.ЕМО // СТИН ,№11,1998.

  3. Бушуев В.В. Мехатронные системы в станках // СТИН, №9-10,1998.

  4. Гончарский Л.А. Механически управляемые электронные лампы. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.

  5. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы / Под ред. В.СКулешова. -М.: Машиностроение, 1986.

Ю.Ермолов И.Л., Подураев Ю.В. Синтез движений технологических роботов с упругими сочленениями и звеньями. Сборник научных трудов конференции "Автоматизированные технологические и мехатронные системы в машиностроении". Уфа, УГАТУ, 1997.

11. Захаров В.Н., Ульянов СВ. Нечеткие модели интеллектуальных
промышленных регуляторов и систем управления. // Известия РАН.
Техническая кибернетика, №5,1992; №4,1993.

  1. Изерман Р. Цифровые системы управления. Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.

  2. Измерение электрических и неэлектрических величин. / Под ред.Н.Н.Евтихиева. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

14. Ильинский Н.Ф. Электропривод вчера, сегодня, завтра. // Приводная
техника, №6,1997.

15. Илюхин Ю.В., Подураев Ю.В. Проектирование исполнительных
систем роботов. - М.: МПИ, 1989.

16. Капица СП., Курдюмов СП., Малинецкий Г.Г. Синергетика и
прогнозы будущего.- М.: Наука, 1997.

п. Кенио Т., Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными

магнитами. Пер. с яп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
18. Коренев Г.В. Целенаправленная механика управляемых
манипуляторов. - М.: Наука, 1979. *

- возможность комплексирования функциональных модулей в

сложные мехатронные системы и комплексы под конкретные задачи заказчика.

В рамках Государственных научно-технических программ в нашей стране выполнен целый ряд фундаментальных научных исследований, успешных инженерных и производственных разработок по интеграции перечисленных направлений, которые заложили научно-технический потенциал для развития современных мехатронных систем. Созданы серии комплектных электромеханических приводов, встраиваемых в узлы машин. В автоматизированном машиностроении наиболее ярко эта тенденция проявилась в 70-80-х годах при создании промышленных и специальных роботов, станков с числовым программным управлением, обрабатывающих центров, гибких производственных модулей и систем.

Объемы мирового производства мехатронных устройств ежегодно увеличиваются, охватывая все новые сферы. Сегодня мехатронные модули и системы находят широкое применение в следующих областях:

- автомобилестроение (например, антиблокировочные системы тормозов,
системы стабилизации движения автомобиля и автоматической

парковки);

Безусловно, этот список может быть расширен. В целом по данным ведущего периодического журнала по мехатронике [52] в 19% году мировой рынок мехатронных систем составил около 100 миллиардов долларов США, из которых примерно 1/10 приходится на долю робототехники.


98
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации