Вопросы к зачёту

Вопросы для самопроверки по дисциплине «Мехатронные системы».

к введению

1. Какие системы называют мехатронными?

2. Дайте определение мехатроники.

3. Дайте определение мехатронной системы.

4. Приведите примеры мехатронных систем.

к разделу 1

1. Какие основные этапы развития электронной техники?

2. Что символизирует мехатроника на современном этапе научно-технического прогресса?

3. Что понимают под технологическим укладом?

4. К чему в настоящее время привело развитие технологических укладов?

5. Чем характеризуется мехатронный технологический уклад?

6. Обобщите предпосылки развития мехатроники.

к разделу 2

1. Чем обеспечивается работоспособность мехатронной системы при выполнении функций и параметров, задаваемых производителем или потребителем продукции?

2. Перечислите области применения мехатронных устройств и систем.

3. Каковы преимущества мехатронных устройств и систем по сравнению с традиционными средствами автоматизации и управления?

к разделу 3

1. Что является отличительной особенностью мехатронных устройств и систем?

2. Из каких основных компонентов состоит мехатронная система?

3. Изобразите наиболее распространенный графический символ мехатроники.

4. Дайте определение мехатроники по Государственному образовательному стандарту.

5. Что является базовыми компонентами мехатроники?

6. Дайте определение мехатронного модуля.

7. Дайте определение мехатронного производственного модуля.

8. Какие устройства (приборы) микроэлектроники называют функциональными?

9. Что понимают под функциональной мехатроникой?

10. Перечислите основные свойства функциональных (интеллектуальных) материалов (сплавов с памятью).

11. Что является целью технологии микросистемной техники?

12. Что понимают под микроэлектромеханическими системами и как оценивают уровень их интеграции?

к разделу 4

1. Как классифицируют мехатронные устройства и системы?

2. Приведите классификацию мехатронных устройств и систем по уровню интеграции составляющих элементов.

3. Что представляют собой модули первого уровня?

4. Что представляют собой модули второго уровня?

5. В чем заключается проблема создания мехатронных устройств первого и второго поколений?

6. Чем обусловлено появление третьего поколения мехатронных систем?

7. Что относят к мехатронным устройствам третьего поколения?

8. Чем характеризуются мехатронные устройства четвертого поколения?

9. Применение каких технологий, структур и сред характерно для третьего и четвертого поколений мехатронных устройств?

10. Чем будут характеризоваться прогнозируемые мехатронные устройства пятого поколения?

11. Приведите классификацию мехатронных устройств по принципу управления.

12. Приведите примеры типичных мехатронных устройств с различными принципами управления.

к разделу 5

1. Приведите и объясните обобщенную схему мехатронной системы с компьютерным управлением.

2. Из каких основных компонентов состоит мехатронная система с компьютерным управлением и каковы их функции?

3. Приведите и поясните схему, иллюстрирующую ход информационных и энергетических процессов потоков в мехатронной системе.

4. Приведите схему традиционного механического устройства с компьютерным управлением и поясните преобразование традиционной структуры в мехатронную.

5. В чем состоит сущность мехатронного подхода к проектированию?

6. Рассмотрите возможности аппаратной интеграции и структуры модулей в схеме традиционного механического устройства с компьютерным управлением.

к разделу 6

1. Приведите классификацию мехатронных модулей движения.

2. Какой главный признак, отличающий мехатронный модуль движения от общепромышленного электропривода?

3. Где применяются и для чего предназначены мехатронные модули движения?

4. Приведите схему развития мехатронных модулей движения.

5. Какие мехатронные модули движения относят к I, II и III -ему поколениям?

6. Перечислите мехатронные модули вращательного движения.

7. Что представляет собой мотор-редуктор и какие его преимущества?

8. Перечислите основные виды мотор-редукторов и их основные технические характеристики.

9. В чем основные преимущества волновых мотор-редукторов и когда рентабельно их применение?

10. Что представляют собой мехатронные модули на базе высокомоментных двигателей, когда их применяют и в чем их особенность?

11. Как конструктивно устроены мехатронные модули вращательного движения типа «двигатель постоянного тока - встроенный тахогенератор» и на базе высокомоментного двигателя?

12. Где применяют и как устроены мехатронные модули вращательного движения типа «двигатель - рабочий орган»?

13. Перечислите типы мехатронных модулей линейного движения.

14. Каковы преимущества и недостатки модулей на основе линейных высокомоментных двигателей?

15. Что такое «гексопод», как он устроен и где его применяют?

16. Каковы особенности станков-гексоподов?

17. Что принимают под мехатронными линейными узлами?

18. Приведите классификацию вариантов приводов мехатронных линейных узлов.

19. Какие применяются раздвижные мехатронные линейные узлы?

20. Перечислите типы движительных модулей.

21. Каково устройство мехатронного движительного модуля, работающего по принципу линейного шагового двигателя?

22. Приведите схемы агрегатирования линейных движительных модулей.

23. Приведите схемы агрегатирования плоскостных движительных модулей.

24. На какие модификации подразделяют движительные мехатронные модули?

25. Что понимают под интеллектуальными мехатронными модулями движения?

26. Каковы основные направления интеллектуализации мехатронных модулей движения?

27. Приведите схему структуры системы компьютерного управления функциональным движением однокоординатного мехатронного модуля.

28. Каковы основные три направления технической реализации компьютерного управления в интеллектуальных мехатронных модулях движения?

29. Каким образом реализуют каждое из трех способов компьютерного управления в интеллектуальных мехатронных модулях движения?

30. Какие возможны варианты аппаратной архитектуры устройств компьютерного управления в интеллектуальных мехатронных модулях движения?

31. Приведите структурную схему устройства компьютерного управления с внешним контроллером движения.

32. Какой типовой закон движения применяют при использовании компьютерного управления с внешним контроллером?

33. Что понимают под иерархической структурой управления?

34. Какая иерархия управления используется в мехатронных системах?

35. Приведите схему иерархии управления в мехатронных системах.

36. Поясните назначение всех уровней управления в мехатронной системе.

37. Что понимают под «интеллектуальностью» мехатронной системы?