1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Định nghĩa : Cơ điện tử là lĩnh vực kỹ thuât liên ngành thực hiện việc thiết kế sản phẩm dựa trên sự sát nhập các phần tử cơ khí và điện tử đươc phối hơp bởi một cấu trúc điều khiển. • Definition of mechatronics : “Interdisciplinary field of engineering dealing with the design of products whose function relies on the integration of mechanical and electronic components coordinated by a control architecture” Ví dụ : Tất cả các TB cơ khí,bao gồm các TB điện tử, một vài loại có máy tính với màn hình hiển thị. • Hầu hết các sản phẩm được thiết kế nới là HT Cơ điện tử 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Hệ thống ĐK và Giám sát Máy bay , Hệ thống túi khí và phanh ABS Hệ thống tích hợp Robot và máy CNC. 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Các thành phần cơ bản hệ thống cơ điện tử HT TT HT ĐIỆN HT TT HT MT HTCĐT không là HT Cơ +Điện tử, nhưng nhiều hơn HT điều khiển 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Hệ thống tích hợp công nghệ cơ khí, điện tử và công nghệ thông tin để tạo thành HT cơ điện tử , Hệ thống dòng năng lượng cơ khí bằng cảm biến và cơ cấu chấp hành và dòng thông tin để hình thành hệ cơ điện ( Mechnical-electronic system ) Hệ thống cơ khí,cảm biến và cơ cấu chấp hành và vi điện tử được tích hợp gia tăng để hình thành hệ cơ điện tử ( Mechatronic system ) Quan điểm phát triển : 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ • Tương tác các BP cơ và BP Điện tử - số có ý nghĩa quan trọng trong việc hoạt động hệ thống . HT-CDT bao gồm các hệ con thuộc các lĩnh vực khác nhau được kết nối với nhau . 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ H. QT cơ khí và QT công nghệ TT phát triển thành Cơ Điện Tử 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Phương pháp tích hợp : Có 2 cách tích hợp : • Tích hợp bộ phận ( tích hợp phần cứng ) : sản phẩm thiết kế HT-CDT như HT tổng thể gồm cảm biến, cơ cấu chấp hành,vi điện tử nhúng vào quá trình cơ khí . • VD:Tích hợp cảm biến và vi máy tính -CB thông minh • VD:Tích hợp CCCH và vi máy tính –CCCH thông minh. • Tích hợp bằng quá trình thông tin ( Software integration ) Dựa trên chức năng điều khiển nâng cao ( advanced control ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ H. Cách tích hợp HT – Cơ điện tử 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ PP tích hợp HTCĐT a)Sơ đồ khối HT cơ + điện tử (mechnical+electronic system ) a) Tích hợp phần cứng (Hardware Integration ) c) Tích hợp dòng thông tin (Software Integration ) [...]... liên hệ V-I •CCCH ( Actuator) ĐC – DC H Sơ đồ khối BĐK tốc độ ĐC H Hình ảnh của BĐK tốc độ ĐC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ BĐK tốc độ ĐC-DC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ BĐK tốc độ ĐC-DC H Thiết lập công cụ thời gian thực H Sơ đồ mạch điện BĐK-ĐC 1 chiều THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.2 MÔ HÌNH HÓA -MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ Nghiên... khiển Cơ sở kiến thức Hệ thống tự động hóa thông minh với Đa điều khiển, Cơ sở kiến thức và cơ cấu tham chiếu và giao diện THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ Các thành phần hệ thống cơ điện tử Hệ thống cơ khí Hiển thị đồ họa Giao diện và chế độ tín hiệu đầu ra Giao diện và chế độ tín hiệu đầu vào Cấu trúc điều khiển số H Các thành phần hệ thống cơ điện tử THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ... THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ Qui trình thiết kế hệ thống cơ điện tử Mô hình hóa & Mô phỏng Tạo mẫu (Protyping) Nhận dạng MP-Phần cứng TKNL &CN TK-Tối ưu MHH-Ng.lý CB&CCCH TK-Điều khiển TK- Tối ưu Thông tin cập nhật trong tương lai H Qui trình thiết kế hệ thống cơ điện tử Triển khai/vòng đời SP HT-PM nhúng TUH-CK -SP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ H Các loại sơ đồ cho...THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ So sánh hệ thống thiết kế cơ điện tử và vạn năng Thiết kế vạn năng Thiết kế Cơ điện tử • Thêm bộ phận •Tích hợp bộ phận ( phần cứng) • Khối •CC phức tạp •Nối cáp •Nối các bộ phận •Compact •CC đơn giản •Truyền thông Bus, không dây •Bộ phận tự động hóa • Điều khiển đơn giản •Tích hợp dong thông tin (PM) • Kết cấu cứng •Điều... HÌNHTHỐNG CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ HỆ THỐNG THỦY KHÍ Tổng lực của khối CL : F1=P1A • Thủy Năng : KL m F2=P2A L F2-F1 =P1A-P2A=(P1-P2)A (P1-P2)A = m.dV/dt mà m=ALρ dV dQ ⇒ ( P − P2 ) A = Lρ 1 dt dt dQ ⇒ ( P − P2 ) A = I 1 dt ( P − P2 ) A = ALρ 1 I là Thủy năng : I =Lρ/A THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.6.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG KHÍ NÉN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG LỰC THIẾT... x THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.4 ĐẶC TRƯNG HỆ THỐNG CƠ Lò xo xoắn KHỒI LƯỢNG Kháng trở xoắn PT chuyển động hệ :MΣ = Iε Momen tổng :MΣ = T – kθ - cω I •k : Độ cứng lò xo : Momen xoăn T •C : Độ cản xoắn GC Chuyển vị x Chuyển vị xoay θ •Ω : Vận tốc góc •Ε : Gia tốc góc PT chuyển động hệ : Momen T H HT cơ (KL+LX+GC ) d 2θ dθ I +c + kθ = T 2 dt dt THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.4 ĐẶC TRƯNG HỆ THỐNG ĐIỆN... được THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ BĐK tốc độ ĐC-DC : •Sensor : potensionmeter – Biến trở - thay đổi điện áp •Vi điều khiển : PIC và Máy tính nhỏ trên chip IC •Điều khiển ĐC quay theo tốc độ tương ứng điện áp H Sơ đồ khối BĐK tốc độ ĐC H Hình ảnh của BĐK tốc độ ĐC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ BĐK tốc độ ĐC-DC : •Mạch giao diện 1... THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ VD : HTCĐT : Máy in phun mực laze •CCCH : ĐC Secvo&ĐC bước : quay trống và cuộn giấy •Cảm biến : Encoder & Công tắc HT :BV giấy và cữa của máy •TB số : Vi MT điều khiển chức năng máy •Mạch giao diện và chế độ : Chuyển TT vị trí giấy từ CĐ Analog sang Digital •Hiển thị : màn hình cung cấp thông tin nhìn được THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ... (2.3) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.3 KHỐI ĐẶC TRƯNG HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ Lực F Khối lượng x 1 Hệ thống tịnh tiến Gia tốc PT chuyển đông ( ĐL II – Newton ) Chuyển vị x dv d (dx / dt ) d 2x F = ma = m =m =m 2 dt dt dt PT Năng lượng lò xo : E=1/2kx2 Đầu vào F Khối lượng Đầu ra : x F = kx 1 F2 E = 2 k PT động năng : E=1/2mv 2 PT tiêu hao năng lương PT cản : P = cv2 (2-5) (2-6) (2-7) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN... KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.2 MÔ HÌNH HÓA -MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ Nhiệm vụ XD- MH lý thuyết và MH thực nghiệm cần CC toán học mạnh MH của HT thiết lập bằng PT-QT và PT tín hiệu MH của HT là cơ sở của điều khiển QT và xác định các đại lượng ĐK đạt mục tiêu mong muốn H QH- MH lý thuyết và MH thực nghiệm THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.2 MÔ HÌNH HÓA -MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ •MH-toán là CC để . 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Định nghĩa : Cơ điện tử. 1.1.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIÊN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Qui trình thiết kế hệ thống cơ điện tử H. Qui trình thiết kế hệ thống cơ điện tử Nhận