Введение в мехатронику
.pdfCONTENTS
INTRODUCTION ................................................................................ |
3 |
|
Chapter 1 HISTORY OF MECHATRONICS. |
|
|
MECHATRONICS AND ELECTRIC DRIVE ................................ |
5 |
|
Questions for self-testing .................................................................. |
11 |
|
References for chapter 1.................................................................... |
11 |
|
Chapter 2 BASIC CONCEPTS AND DEFINITIONS OF |
|
|
MECHATRONICS............................................................................... |
12 |
|
2.1 |
Definitions and terminology of mechatronics............................. |
12 |
2.2 |
Structure and design principles of mechatronic systems ............ |
17 |
Questions for self-testing .................................................................. |
21 |
|
References for chapter 2.................................................................... |
21 |
|
Chapter 3 MECHATRONIC SYSTEMS IN VARIOUS |
|
|
FIELDS OF PRODUCTION ACTIVITY.......................................... |
23 |
|
3.1 |
General classification of robots................................................... |
23 |
3.2 |
Classification of industrial robots ............................................... |
26 |
3.3 |
Robotic systems .......................................................................... |
30 |
3.4 |
Mechatronics in medicine ........................................................... |
37 |
3.5 |
Peripherals of computers as mechatronic objects ....................... |
47 |
3.6 |
Mechatronic systems in household use ....................................... |
49 |
3.7 |
Transportation mechatronic systems........................................... |
50 |
3.8 |
Special purpose transportation robots ......................................... |
75 |
3.9 |
Technological machine-hexapods............................................... |
87 |
Questions for self-testing .................................................................. |
98 |
|
References for chapter 3.................................................................... |
101 |
|
Chapter 4 CONSTRUCTION METHODS OF |
|
|
MECHATRONIC MODULES AND SYSTEMS .............................. |
104 |
|
4.1 |
Design principles of mechatronic systems.................................. |
104 |
4.2 |
Elimination method of booster converters and |
|
interfaces ........................................................................................... |
113 |
|
4.3 |
Method of integration of mechatronic unit components............. |
121 |
4.4 |
Method of transfer of functional load on intelligent |
|
devices............................................................................................... |
125 |
|
Questions for self-testing .................................................................. |
128 |
|
References for chapter 4.................................................................... |
129 |
|
260 |
|
|
Chapter 5 MECHATRONIC MODULES ......................................... |
130 |
|
5.1 |
Systematics of mechatronic modules .......................................... |
130 |
5.2 |
Motion transducer ....................................................................... |
132 |
5.3 |
Slideways .................................................................................... |
138 |
5.4 |
Brake and takeup mechanisms .................................................... |
142 |
5.5 |
Electric motors of mechatronic units .......................................... |
150 |
5.6 |
Force transducers......................................................................... |
154 |
5.7 |
Microintegrated systems ............................................................. |
159 |
5.8 |
Integration of mechatronic units ................................................. |
172 |
5.9 |
Micromechatronic devices .......................................................... |
187 |
Questions for self-testing .................................................................. |
195 |
|
References for chapter 5.................................................................... |
197 |
|
Chapter 6 INFORMATION DEVICES |
|
|
OF MECHATRONIC SYSTEMS....................................................... |
199 |
|
6.1. Position sensors.......................................................................... |
199 |
|
6.2. Velocity sensors ......................................................................... |
204 |
|
6.3. Sensors of technological parameters.......................................... |
207 |
|
Questions for self-testing .................................................................. |
212 |
|
References for chapter 6.................................................................... |
212 |
|
Chapter 7 MODERN METHODS OF CONTROL FOR |
|
|
MECHATRONIC UNITS AND SYSTEMS ...................................... |
213 |
|
7.1 |
Problem statement of mechatronic system control ..................... |
213 |
7.2 |
Control hierarchy in mechatronic systems.................................. |
217 |
7.3 |
Control systems of executive, tactical, |
|
and strategic levels ............................................................................ |
221 |
|
7.4 |
Intelligent control methods ......................................................... |
227 |
Questions for self-testing .................................................................. |
257 |
|
References for chapter 7.................................................................... |
258 |
261
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................... |
3 |
|
Глава 1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕХАТРОНИКИ. |
|
|
МЕХАТРОНИКА И ЭЛЕКТРОПРИВОД ..................................... |
5 |
|
Вопросы для самопроверки............................................................ |
7 |
|
Список литературы к разделу 1 ..................................................... |
7 |
|
Глава 2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
|
МЕХАТРОНИКИ................................................................................ |
12 |
|
2.1 |
Определения и терминология мехатроники........................... |
12 |
2.2 |
Структура и принципы построения |
|
мехатронных систем....................................................................... |
17 |
|
Вопросы для самопроверки............................................................ |
21 |
|
Список литературы к разделу 2 ..................................................... |
21 |
|
Глава 3 МЕХАТРОННЫЕ СИСТЕМЫ В РАЗЛИЧНЫХ |
|
|
СФЕРАХ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ............. |
23 |
|
3.1 |
Общая классификация роботов ............................................... |
23 |
3.2 |
Классификация промышленных роботов............................... |
26 |
3.3 |
Робототехнические комплексы................................................ |
30 |
3.4 |
Мехатроника в медицине ......................................................... |
37 |
3.5 |
Периферийные устройства компьютеров |
|
как мехатронные объекты.............................................................. |
47 |
|
3.6 |
Мехатронные системы в быту ................................................. |
49 |
3.7 |
Транспортные мехатронные системы..................................... |
50 |
3.8 |
Транспортные роботы специального назначения.................. |
75 |
3.9 |
Технологические машины-гексаподы..................................... |
87 |
Вопросы для самопроверки............................................................ |
98 |
|
Список литературы к разделу 3 ..................................................... |
101 |
|
Глава 4 МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ МЕХАТРОННЫХ |
|
|
МОДУЛЕЙ И СИСТЕМ.................................................................... |
104 |
|
4.1 |
Основы конструирования мехатронных систем.................... |
104 |
4.2 |
Метод исключения промежуточных |
|
преобразователей и интерфейсов ................................................. |
113 |
|
4.3 |
Метод объединения элементов мехатронного модуля.......... |
121 |
4.4 |
Метод переноса функциональной нагрузки на |
|
интеллектуальные устройства ....................................................... |
125 |
|
262 |
|
|
Вопросы для самопроверки............................................................ |
128 |
|
Список литературы к разделу 4 ..................................................... |
129 |
|
Глава 5 МЕХАТРОННЫЕ МОДУЛИ ............................................ |
130 |
|
5.1 |
Систематика мехатронных модулей ....................................... |
130 |
5.2 |
Преобразователи движения ..................................................... |
132 |
5.3 |
Направляющие........................................................................... |
138 |
5.4 |
Тормозные устройства и механизмы для |
|
выборки люфтов.............................................................................. |
142 |
|
5.5 |
Электродвигатели мехатронных модулей.............................. |
150 |
5.6 |
Силовые преобразователи ....................................................... |
154 |
5.7 |
Микропроцессорные системы управления ............................ |
159 |
5.8 |
Интеграция мехатронных модулей ........................................ |
172 |
5.9 |
Микромехатронные устройства............................................... |
187 |
Вопросы для самопроверки............................................................ |
195 |
|
Список литературы к разделу 5 ..................................................... |
197 |
|
Глава 6 ИНФОРМАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА |
|
|
МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ............................................................ |
199 |
|
6.1. Датчики положения ................................................................. |
199 |
|
6.2. Датчики скорости..................................................................... |
204 |
|
6.3. Датчики технологических параметров................................... |
207 |
|
Вопросы для самопроверки............................................................ |
212 |
|
Список литературы к разделу 6 ..................................................... |
212 |
|
Глава 7 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ |
|
|
МЕХАТРОННЫМИ МОДУЛЯМИ И СИСТЕМАМИ ............... |
213 |
|
7.1 |
Постановка задачи управления мехатронными |
|
системами ........................................................................................ |
213 |
|
7.2 |
Иерархия управления в мехатронных системах ................... |
217 |
7.3 |
Системы управления исполнительного, тактического |
|
и стратегического уровней ............................................................ |
221 |
|
7.4 |
Интеллектуальные методы управления.................................. |
227 |
Вопросы для самопроверки............................................................ |
257 |
|
Список литературы к разделу 7 ..................................................... |
258 |
263
Навчальне видання
ГРАБЧЕНКО Анатолій Іванович КЛЕПІКОВ Володимир Борисович ДОБРОСКОК Володимир Ленінмирович КРИЖНИЙ Григорій Кирилович АНІЩЕНКО Микола Васильович КУТОВОЙ Юрій Миколайович ПШЕНИЧНИКОВ Дмитро Олексійович ГАРАЩЕНКО Ярослав Миколайович
ВВЕДЕНИЕ В МЕХАТРОНИКУ
Навчальний посібник
(російською мовою)
Відповідальний за випуск |
А.И. Грабченко |
В авторській редакції
264