การใช้ระบบเมคคาทรอนิกส์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ อุปกรณ์เมคคาทรอนิกส์ยานยนต์ คอมพิวเตอร์และการควบคุมอัจฉริยะในเมคคาทรอนิกส์

โมดูลเมคคาทรอนิกส์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบขนส่งต่างๆ

การแข่งขันที่รุนแรงในตลาดยานยนต์ทำให้ผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ต้องค้นหาเทคโนโลยีขั้นสูงใหม่ๆ วันนี้ หนึ่งในปัญหาหลักสำหรับนักพัฒนาคือการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ "อัจฉริยะ" ที่สามารถลดจำนวนอุบัติเหตุทางถนน (RTA) ได้ ผลงานในพื้นที่นี้คือการสร้างระบบรักษาความปลอดภัยของรถแบบบูรณาการ (SCBA) ซึ่งสามารถรักษาระยะห่างที่กำหนดโดยอัตโนมัติ หยุดรถที่สัญญาณไฟจราจรสีแดง และเตือนคนขับว่าเขาสามารถเลี้ยวที่จุดกลับรถได้ ความเร็วที่สูงกว่าที่กฎหมายฟิสิกส์อนุญาต แม้แต่เซ็นเซอร์ช็อตที่มีอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุก็ได้รับการพัฒนา ซึ่งเมื่อรถชนสิ่งกีดขวางหรือชนกัน ให้เรียกรถพยาบาล

อุปกรณ์ป้องกันอุบัติเหตุทางอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท อย่างแรกรวมถึงอุปกรณ์ในรถที่ทำงานโดยอิสระจากสัญญาณใดๆ จากแหล่งข้อมูลภายนอก (รถยนต์อื่นๆ โครงสร้างพื้นฐาน) พวกเขาประมวลผลข้อมูลที่มาจากเรดาร์ในอากาศ (เรดาร์) ประเภทที่สองคือระบบที่อิงตามข้อมูลที่ได้รับจากแหล่งข้อมูลที่อยู่ใกล้ถนน โดยเฉพาะจากบีคอนที่รวบรวมข้อมูลการจราจรและส่งผ่านรังสีอินฟราเรดไปยังรถที่วิ่งผ่าน

SKBA ได้รวบรวมอุปกรณ์รุ่นใหม่ตามรายการข้างต้น รับทั้งสัญญาณเรดาร์และรังสีอินฟราเรดของบีคอน "ความคิด" และนอกเหนือจากหน้าที่หลักแล้วยังให้การจราจรที่ไม่หยุดนิ่งและสงบสำหรับผู้ขับขี่ที่ทางแยกของถนนและถนนที่ไม่มีการควบคุม จำกัด ความเร็วของการเคลื่อนที่บนทางโค้งและ ในเขตที่อยู่อาศัยภายในขอบเขตความเร็วที่กำหนด เช่นเดียวกับระบบอัตโนมัติอื่นๆ SCBA ต้องการให้รถติดตั้งระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) และเกียร์อัตโนมัติ

SKBA มีเครื่องค้นหาระยะด้วยเลเซอร์ที่วัดระยะห่างระหว่างรถกับสิ่งกีดขวางตลอดทางอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่หรือหยุดนิ่ง หากมีแนวโน้มว่าจะเกิดการชนกัน และผู้ขับขี่ไม่ชะลอความเร็ว ไมโครโปรเซสเซอร์จะสั่งให้ลดแรงกดบนแป้นคันเร่ง แล้วเหยียบเบรก หน้าจอขนาดเล็กบนแผงหน้าปัดแสดงคำเตือนถึงอันตราย ตามคำขอของผู้ขับขี่ คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดสามารถกำหนดระยะห่างที่ปลอดภัยได้ขึ้นอยู่กับพื้นผิวถนนที่เปียกหรือแห้ง

SCBA สามารถขับรถโดยเน้นที่เส้นสีขาวของเครื่องหมายถนน แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีความชัดเจนเนื่องจากกล้องวิดีโอบนเครื่องบิน "อ่าน" อยู่ตลอดเวลา จากนั้นการประมวลผลภาพจะกำหนดตำแหน่งของเครื่องที่สัมพันธ์กับเส้น และระบบอิเล็กทรอนิกส์จะทำหน้าที่ในการบังคับเลี้ยวตามลำดับ

เครื่องรับรังสีอินฟราเรดของ SCBA แบบออนบอร์ดจะทำงานโดยมีเครื่องส่งวางอยู่ตามช่วงระยะเวลาหนึ่งตลอดแนวถนน ลำแสงแพร่กระจายเป็นเส้นตรงและในระยะทางสั้น ๆ (ไม่เกิน 120 ม.) และข้อมูลที่ส่งโดยสัญญาณเข้ารหัสจะต้องไม่ติดขัดหรือบิดเบี้ยว

ข้าว. 3.1 ระบบรักษาความปลอดภัยยานพาหนะแบบบูรณาการ: 1 ตัวรับสัญญาณอินฟราเรด; 2 เซ็นเซอร์สภาพอากาศ (ฝน, ความชื้น); ระบบไฟฟ้าของแอคชูเอเตอร์ 3 คัน; 4 คอมพิวเตอร์; 5 โซลินอยด์วาล์วเสริมในไดรฟ์เบรก 6 เอบีเอส; 7 เรนจ์ไฟน์เตอร์; 8 เกียร์อัตโนมัติ; 9 เซ็นเซอร์ความเร็วรถ; 10 โซลินอยด์วาล์วพวงมาลัยเสริม; เซ็นเซอร์คันเร่ง 11 คัน; 12 เซ็นเซอร์พวงมาลัย; 13 ตารางสัญญาณ; คอมพิวเตอร์วิชั่นอิเล็กทรอนิกส์ 14 เครื่อง 15 กล้องโทรทัศน์; 16 จอ.

ในรูป 3.2 แสดงบริษัทเซ็นเซอร์สภาพอากาศ " boch ". LED อินฟราเรดและตัวตรวจจับแสงหนึ่งหรือสามตัวอยู่ภายในนั้นขึ้นอยู่กับรุ่น LED จะปล่อยลำแสงที่มองไม่เห็นในมุมแหลมไปยังพื้นผิวของกระจกหน้ารถ หากภายนอกแห้ง แสงทั้งหมดจะสะท้อนกลับมาและกระทบกับตัวตรวจจับแสง (นี่คือวิธีการออกแบบระบบออปติคัล) เนื่องจากลำแสงถูกมอดูเลตโดยพัลส์ เซนเซอร์จะไม่ทำปฏิกิริยากับแสงจากภายนอก แต่ถ้ามีหยดน้ำหรือชั้นของน้ำบนกระจก สภาวะการหักเหของแสงจะเปลี่ยนไป และแสงบางส่วนจะหลบหนีไปในอวกาศ เซ็นเซอร์ตรวจพบสิ่งนี้และตัวควบคุมจะคำนวณการทำงานของปัดน้ำฝนที่เหมาะสม ระหว่างทาง อุปกรณ์นี้สามารถปิดซันรูฟไฟฟ้า ยกหน้าต่างขึ้นได้ เซ็นเซอร์มีตัวตรวจจับแสงอีก 2 ตัว ซึ่งรวมอยู่ในตัวเรือนทั่วไปพร้อมเซ็นเซอร์สภาพอากาศ อันแรกได้รับการออกแบบให้เปิดไฟหน้าโดยอัตโนมัติเมื่อมืดหรือรถเข้าไปในอุโมงค์ อย่างที่สอง สลับไฟ "ไกล" และ "จุ่ม" การเปิดใช้ฟังก์ชันเหล่านี้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับรุ่นรถนั้นๆ

รูปที่ 3.2 หลักการทำงานของเซ็นเซอร์สภาพอากาศ

ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS),ส่วนประกอบที่จำเป็น ได้แก่ เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ โปรเซสเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ (ชุดควบคุม) วาล์วเซอร์โว ปั๊มไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และตัวสะสมแรงดัน ABSs รุ่นแรกๆ บางรุ่นเป็น "ช่องสัญญาณสามช่อง" กล่าวคือ ควบคุมกลไกเบรกหน้าเป็นรายบุคคล แต่ปลดกลไกเบรกหลังทั้งหมดเมื่อเริ่มการบล็อกล้อหลังใดๆ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนได้บ้าง แต่ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงเมื่อเทียบกับระบบสี่ช่องสัญญาณเต็มรูปแบบซึ่งแต่ละกลไกการเบรกมีการควบคุมแยกกัน

ABS มีความเหมือนกันมากกับระบบควบคุมการยึดเกาะถนน (SBS) ซึ่งการกระทำนี้ถือได้ว่าเป็น "ABS ในการถอยหลัง" เนื่องจาก SBS ทำงานบนหลักการของการตรวจจับช่วงเวลาที่ล้อหนึ่งเริ่มหมุนอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับอีกล้อหนึ่ง (ขณะเกิดการลื่นไถล) และให้สัญญาณเบรกล้อนี้ สามารถใช้เซ็นเซอร์ความเร็วล้อร่วมกันได้ ดังนั้น วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันล้อขับเคลื่อนไม่ให้หมุนโดยการลดความเร็วคือการใช้เบรกชั่วขณะ (และหากจำเป็น ให้ทำซ้ำ) สามารถรับแรงกระตุ้นในการเบรกจากบล็อกวาล์ว ABS อันที่จริง หากมี ABS นี่คือสิ่งที่จำเป็นสำหรับทั้ง PBS รวมถึงซอฟต์แวร์เพิ่มเติมและชุดควบคุมเพิ่มเติม เพื่อลดแรงบิดของเครื่องยนต์หรือลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จ่ายหากจำเป็น หรือเพื่อแทรกแซงคันเร่งโดยตรง ระบบควบคุม

ในรูป 3.3 แสดงไดอะแกรมของระบบกำลังไฟฟ้าของรถยนต์: 1 - รีเลย์จุดระเบิด; 2 - สวิตช์กลาง; 3 - แบตเตอรี่; 4 - ตัวแปลงก๊าซไอเสีย; 5 - เซ็นเซอร์ออกซิเจน 6 - กรองอากาศ; 7 - เซ็นเซอร์มวลอากาศ; 8 - บล็อกการวินิจฉัย; 9 - ตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบา; 10 - เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อ; 11 - ท่อปีกผีเสื้อ; 12 - โมดูลจุดระเบิด; เซ็นเซอร์ 13 เฟส; 14 - หัวฉีด; 15 - เครื่องปรับแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง; 16 - เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น; 17 - เทียน; 18 - เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง; 19 - เซ็นเซอร์เคาะ; 20 - ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง; 21 - ผู้ควบคุม; 22 - เซ็นเซอร์ความเร็ว; 23 - ปั๊มเชื้อเพลิง; 24 - รีเลย์สำหรับเปิดปั๊มเชื้อเพลิง 25 - ถังแก๊ส

ข้าว. 3.3 แผนภาพแบบง่ายของระบบหัวฉีด

ส่วนประกอบหนึ่งของ SCBA คือถุงลมนิรภัย (ถุงลมนิรภัย ) (ดูรูปที่ 3.4) ส่วนประกอบต่างๆ ที่อยู่ในส่วนต่างๆ ของรถ เซ็นเซอร์เฉื่อยที่อยู่ในกันชน ที่แผงป้องกันเครื่องยนต์ ในชั้นวางหรือในบริเวณที่วางแขน (ขึ้นอยู่กับรุ่นของรถ) ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ให้ส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ใน SCBA สมัยใหม่ส่วนใหญ่ เซ็นเซอร์ด้านหน้าได้รับการออกแบบสำหรับแรงกระแทกที่ความเร็ว 50 กม./ชม. ขึ้นไป คนข้างเคียงทำงานกับผลกระทบที่อ่อนแอกว่า จากชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณจะตามไปยังโมดูลหลัก ซึ่งประกอบด้วยหมอนที่วางไว้อย่างแน่นหนาซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดแก๊ส ด้านหลังเป็นยาเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ซม. และหนาประมาณ 1 ซม. มีสารสร้างไนโตรเจนเป็นผลึก แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าจุดชนวนให้จุดชนวนใน "แท็บเล็ต" หรือหลอมลวด และผลึกจะเปลี่ยนเป็นก๊าซด้วยความเร็วของการระเบิด กระบวนการทั้งหมดที่อธิบายไว้นั้นเร็วมาก หมอน "ขนาดกลาง" จะพองตัวใน 25 มิลลิวินาที พื้นผิวถุงลมนิรภัยของมาตรฐานยุโรปพุ่งเข้าหาหน้าอกและใบหน้าด้วยความเร็วประมาณ 200 กม. / ชม. และแบบอเมริกัน - ประมาณ 300 ดังนั้นในรถยนต์ที่มีถุงลมนิรภัย ผู้ผลิตแนะนำอย่างยิ่งให้รัดเข็มขัดและไม่นั่งใกล้ ไปที่พวงมาลัยหรือแผงหน้าปัด ในระบบ "ขั้นสูง" ที่สุด มีอุปกรณ์ที่ระบุว่ามีผู้โดยสารหรือเบาะนั่งสำหรับเด็ก และด้วยเหตุนี้ จึงปิดหรือแก้ไขระดับของอัตราเงินเฟ้อ

ข้าว. 3.4. ถุงลมนิรภัยในรถยนต์:

1 - ตัวปรับความตึงเข็มขัดนิรภัย; 2 - ถุงลมนิรภัย; 3 - ถุงลมนิรภัย; สำหรับคนขับ 4 ชุดควบคุมและเซ็นเซอร์กลาง 5 โมดูลผู้บริหาร; 6 เซ็นเซอร์เฉื่อย

นอกเหนือจากรถยนต์ทั่วไปแล้ว ยังให้ความสนใจอย่างมากกับการสร้างรถยนต์ขนาดเล็ก (LTV) ที่มีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า (บางครั้งเรียกว่าไม่ใช่แบบดั้งเดิม) รถยนต์กลุ่มนี้ได้แก่ รถจักรยานไฟฟ้า สกู๊ตเตอร์ วีลแชร์ รถยนต์ไฟฟ้าที่มีแหล่งพลังงานอัตโนมัติ การพัฒนาระบบเมคคาทรอนิกส์ดังกล่าวดำเนินการโดยศูนย์วิทยาศาสตร์และวิศวกรรม "เมคคาทรอนิกา" โดยร่วมมือกับหลายองค์กร

น้ำหนักเครื่องยนต์ 4.7 กก.

แบตเตอรี่แบบชาร์จ 36V, 6 Ah,

พื้นฐานสำหรับการสร้าง LTS คือโมดูลเมคคาทรอนิกส์ประเภท "ล้อมอเตอร์" ตามกฎของมอเตอร์ไฟฟ้าแรงบิดสูง ตารางที่ 3.1 แสดงคุณสมบัติทางเทคนิคของโมดูลการเคลื่อนที่แบบเมคคาทรอนิกส์สำหรับยานพาหนะขนาดเล็ก ตลาด LTS ทั่วโลกมีแนวโน้มขยายตัว และตามการคาดการณ์ กำลังการผลิตภายในปี 2543 อยู่ที่ 20 ล้านหน่วย หรือ 10 พันล้านดอลลาร์ในแง่มูลค่า

ตารางที่3.1

LTS

พร้อมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

ตัวชี้วัดทางเทคนิค

ขีดสุด

ความเร็ว,

กม./ชม

แรงดันไฟฟ้า V

พลัง,

กิโลวัตต์

ช่วงเวลาเล็กน้อย,

นม

จัดอันดับปัจจุบัน

น้ำหนัก,

กิโลกรัม

เก้าอี้เท้าแขน

รถเข็นเด็ก

0,15

ไฟฟ้า-

จักรยาน

โรลเลอร์บอล

มินิอิเล็กโทร-

โทรศัพท์มือถือ

ขนส่งทางทะเล.MS ถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อกระชับการทำงานของลูกเรือของเรือเดินทะเลและแม่น้ำที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติและการใช้เครื่องจักรของวิธีการทางเทคนิคหลักซึ่งรวมถึงโรงไฟฟ้าหลักพร้อมระบบบริการและกลไกเสริมระบบไฟฟ้าระบบเรือทั่วไประบบบังคับเลี้ยว เกียร์และเครื่องยนต์

ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการสำหรับการรักษาเรือให้อยู่ในวิถีที่กำหนด (SUZT) หรือเรือที่มีไว้สำหรับการศึกษามหาสมุทรโลกบนเส้นโปรไฟล์ที่กำหนด (SUZP) เป็นระบบที่ให้การควบคุมอัตโนมัติระดับที่สาม การใช้ระบบดังกล่าวช่วยให้:

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการขนส่งทางทะเลโดยใช้วิถีที่ดีที่สุด การเคลื่อนที่ของเรือ โดยคำนึงถึงสภาพการเดินเรือและอุทกอุตุนิยมวิทยาของการเดินเรือ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการสำรวจสมุทรศาสตร์ อุทกศาสตร์ และธรณีวิทยาทางทะเล โดยเพิ่มความแม่นยำในการรักษาเรือให้อยู่ในแนวที่กำหนด ขยายช่วงของการรบกวนของคลื่นลมซึ่งให้คุณภาพการควบคุมที่จำเป็น และเพิ่มความเร็วในการทำงานของ เรือ;

แก้ไขปัญหาของการตระหนักถึงวิถีโคจรที่ดีที่สุดของเรือเมื่อแตกต่างจากวัตถุอันตราย ปรับปรุงความปลอดภัยในการนำทางใกล้กับอันตรายในการเดินเรือด้วยการควบคุมการเคลื่อนไหวของเรือที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ระบบควบคุมการเคลื่อนที่อัตโนมัติแบบบูรณาการตามโครงการวิจัยธรณีฟิสิกส์ที่กำหนด (ASUD) ได้รับการออกแบบให้นำเรือไปยังเส้นโปรไฟล์ที่กำหนดโดยอัตโนมัติ ให้เรือทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์อยู่ในสายโปรไฟล์ภายใต้การตรวจสอบโดยอัตโนมัติ และการซ้อมรบเมื่อเปลี่ยนจากบรรทัดโปรไฟล์เดียว ไปอีก ระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของการสำรวจธรณีฟิสิกส์ทางทะเลได้

ในสภาพทะเล มันเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้วิธีการทั่วไปในการสำรวจเบื้องต้น (กลุ่มค้นหาหรือภาพถ่ายทางอากาศโดยละเอียด) ดังนั้นวิธีการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์แบบแผ่นดินไหวจึงกลายเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด (รูปที่ 3.5) เรือธรณีฟิสิกส์ 1 ลากปืนลม 3 ซึ่งเป็นแหล่งของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว seismographic spit 4 ซึ่งเป็นที่ตั้งของตัวรับการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่สะท้อนและทุ่น 5 บนสายเคเบิล 2 โปรไฟล์ด้านล่างคือ กำหนดโดยการบันทึกความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่สะท้อนจากชั้นขอบเขตของ 6 สายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

ข้าว. 3.5. แบบสำรวจธรณีฟิสิกส์

เพื่อให้ได้ข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ที่เชื่อถือได้ เรือจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดโดยสัมพันธ์กับด้านล่าง (เส้นโปรไฟล์) ด้วยความแม่นยำสูง แม้จะมีความเร็วต่ำ (35 นอต) และอุปกรณ์ลากจูงที่มีความยาวพอสมควร (สูงสุด 3 กม.) มีความแข็งแรงทางกลจำกัด

บริษัท "Anjutz" ได้พัฒนา MS แบบบูรณาการเพื่อให้แน่ใจว่าเรือจะอยู่ในวิถีที่กำหนด ในรูป 3.6 แสดงบล็อกไดอะแกรมของระบบนี้ ซึ่งรวมถึง: gyrocompass 1; ล่าช้า 2; เครื่องมือของระบบนำทางที่กำหนดตำแหน่งของเรือ (สองคนขึ้นไป) 3; นักบินอัตโนมัติ 4; มินิคอมพิวเตอร์ 5 (5อินเทอร์เฟซ 5 b ที่เก็บของกลาง 5ใน หน่วยประมวลผลกลาง); เครื่องอ่านเทปเจาะ 6; พล็อตเตอร์ 7; แสดง 8; แป้นพิมพ์ 9; เครื่องพวงมาลัย 10.

ด้วยความช่วยเหลือของระบบที่อยู่ในการพิจารณา สามารถนำเรือไปยังวิถีโคจรที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งกำหนดโดยผู้ควบคุมเครื่องโดยใช้แป้นพิมพ์ที่กำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดหักเห ในระบบนี้ โดยไม่คำนึงถึงข้อมูลที่มาจากเครื่องมือกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งของระบบนำทางวิทยุแบบดั้งเดิมหรืออุปกรณ์สื่อสารผ่านดาวเทียมที่กำหนดตำแหน่งของเรือ พิกัดของตำแหน่งที่น่าจะเป็นของเรือจะคำนวณจากข้อมูลที่ให้ไว้ ไจโรเข็มทิศและบันทึก

ข้าว. 3.6. แผนภาพโครงสร้างของ MS แบบบูรณาการเพื่อรักษาเรือให้อยู่ในวิถีที่กำหนด

การควบคุมหลักสูตรด้วยความช่วยเหลือของระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาดำเนินการโดยนักบินอัตโนมัติซึ่งได้รับข้อมูลเกี่ยวกับมูลค่าของหลักสูตรที่กำหนด ψตูด เกิดขึ้นจากเครื่องมินิคอมพิวเตอร์โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดในตำแหน่งของเรือรบ ระบบถูกประกอบขึ้นในแผงควบคุม ส่วนบนมีจอแสดงผลพร้อมส่วนควบคุมสำหรับการตั้งค่าภาพที่เหมาะสมที่สุด ด้านล่าง บนพื้นที่ลาดเอียงของคอนโซล มีออโตไพลอตพร้อมที่จับสำหรับควบคุม บนฟิลด์แนวนอนของคอนโซลจะมีแป้นพิมพ์ซึ่งโปรแกรมต่างๆ จะถูกป้อนลงในมินิคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังมีสวิตช์ที่เลือกโหมดควบคุม ในส่วนฐานของแผงควบคุมจะมีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและอินเทอร์เฟซ อุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดวางอยู่บนขาตั้งพิเศษหรือคอนโซลอื่นๆ ระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาสามารถทำงานในสามโหมด: "หลักสูตร" "การตรวจสอบ" และ "โปรแกรม" ในโหมด "หลักสูตร" หลักสูตรที่กำหนดจะได้รับการดูแลโดยใช้ระบบอัตโนมัติตามการอ่านของไจโรคอมพาส โหมด "จอภาพ" จะถูกเลือกเมื่อกำลังเตรียมการเปลี่ยนไปใช้โหมด "โปรแกรม" เมื่อโหมดนี้ถูกขัดจังหวะ หรือเมื่อการเปลี่ยนผ่านโหมดนี้เสร็จสิ้น โหมด "หลักสูตร" จะเปลี่ยนไปเมื่อตรวจพบความผิดปกติของมินิคอมพิวเตอร์ แหล่งพลังงาน หรือระบบนำทางวิทยุ ในโหมดนี้ ออโตไพลอตจะทำงานโดยไม่ขึ้นกับมินิคอมพิวเตอร์ ในโหมด "โปรแกรม" หลักสูตรจะถูกควบคุมตามข้อมูลของอุปกรณ์นำทางวิทยุ (เซ็นเซอร์ตำแหน่ง) หรือไจโรคอมพาส

การบำรุงรักษาระบบกักกันของเรือใน ST ดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานจากแผงควบคุม ทางเลือกของกลุ่มเซ็นเซอร์เพื่อกำหนดตำแหน่งของเรือนั้นทำโดยผู้ปฏิบัติงานตามคำแนะนำที่แสดงบนหน้าจอแสดงผล ที่ด้านล่างของหน้าจอจะมีรายการคำสั่งทั้งหมดที่อนุญาตสำหรับโหมดนี้ ซึ่งสามารถป้อนได้โดยใช้แป้นพิมพ์ การกดปุ่มต้องห้ามโดยไม่ได้ตั้งใจจะถูกบล็อกโดยคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีการบินด้านหนึ่งความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการบินและอวกาศ และความจำเป็นในการลดต้นทุนของการดำเนินงานเป้าหมาย ในทางกลับกัน กระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทใหม่ - เครื่องบินขับระยะไกล (RPV)

ในรูป 3.6 แสดงแผนภาพบล็อกของระบบควบคุมการบินระยะไกล RPV -ฮิมัต . ส่วนประกอบหลักของระบบนำร่องระยะไกลฮิมัต เป็นจุดควบคุมระยะไกลภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินได้รับพารามิเตอร์การบินของ UAV ผ่านลิงก์วิทยุจากเครื่องบิน รับและถอดรหัสโดยสถานีประมวลผลทางไกลและส่งไปยังส่วนกราวด์ของระบบคอมพิวเตอร์ ตลอดจนอุปกรณ์แสดงข้อมูลในการควบคุมภาคพื้นดิน สถานี. นอกจากนี้ RPV ยังได้รับรูปภาพของมุมมองภายนอกที่แสดงโดยกล้องโทรทัศน์อีกด้วย ภาพโทรทัศน์ที่แสดงบนหน้าจอของสถานที่ทำงานภาคพื้นดินของมนุษย์นั้นใช้เพื่อควบคุมเครื่องบินในระหว่างการซ้อมรบทางอากาศ การลงจอด และระหว่างการลงจอดเอง ห้องนักบินของสถานีควบคุมระยะไกลภาคพื้นดิน (สถานที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงาน) มีอุปกรณ์ที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับเที่ยวบินและสถานะของอุปกรณ์ของคอมเพล็กซ์ RPV รวมถึงวิธีการควบคุมเครื่องบิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำจัดของผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์มีที่จับและคันเหยียบสำหรับควบคุมเครื่องบินในการหมุนและระยะพิทช์รวมถึงที่จับควบคุมเครื่องยนต์ ในกรณีที่ระบบควบคุมหลักล้มเหลว คำสั่งของระบบควบคุมจะได้รับผ่านรีโมทคอนโทรลพิเศษสำหรับคำสั่งแยกจากกันของผู้ควบคุม RPV

ข้าว. 3.6 RPV ระบบนำร่องระยะไกลไฮแมท :

  1. ผู้ให้บริการ B-52; 2 ระบบควบคุมสำรองบนเครื่องบิน TF-104G ; 3 สายสื่อสารทางไกลกับพื้น; 4 - RPVฮิมัต ; 5 สายสื่อสารทางไกลพร้อม RPV; 5 สถานีภาคพื้นดินนำร่องระยะไกล

เนื่องจากเป็นระบบนำทางอัตโนมัติที่ให้การคำนวณที่ตายตัว จึงใช้ความเร็วภาคพื้นดินของ Doppler และมาตรวัดมุมลอย (DPSS) ระบบนำทางดังกล่าวใช้ร่วมกับระบบมุ่งหน้าที่วัดส่วนหัวด้วยเซ็นเซอร์แนวตั้งที่สร้างสัญญาณม้วนและพิทช์ และคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ใช้อัลกอริธึมการคำนวณที่ตายแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ร่วมกันสร้างระบบนำทาง Doppler (ดูรูปที่ 3.7) เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและความแม่นยำในการวัดพิกัดปัจจุบันของเครื่องบิน DISS สามารถใช้ร่วมกับมาตรวัดความเร็วได้

ข้าว. 3.7 ไดอะแกรมของระบบนำทาง Doppler

5. ยานพาหนะเมคคาทรอนิกส์

โมดูลเมคคาทรอนิกส์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบขนส่งต่างๆ ในคู่มือนี้ เราจะจำกัดตัวเองไว้ที่การวิเคราะห์สั้นๆ เฉพาะรถยนต์ขนาดเล็ก (LTV) ที่มีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า (บางครั้งเรียกว่าไม่ใช่แบบดั้งเดิม) กลุ่มยานยนต์ใหม่นี้สำหรับอุตสาหกรรมในประเทศ ได้แก่ รถจักรยานไฟฟ้า สกู๊ตเตอร์ วีลแชร์ รถยนต์ไฟฟ้าที่มีแหล่งพลังงานอัตโนมัติ

LTS เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน และปัจจุบันมีการใช้ในพื้นที่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (ด้านสุขภาพ การท่องเที่ยว นิทรรศการ สวนสาธารณะ) ตลอดจนในร้านค้าปลีกและคลังสินค้า พิจารณาลักษณะทางเทคนิคของจักรยานไฟฟ้าต้นแบบ:

ความเร็วสูงสุด 20 กม./ชม.

กำลังขับพิกัด 160 W,

ความเร็วสูงสุด 160 รอบต่อนาที,

แรงบิดสูงสุด 18 นิวตันเมตร,

น้ำหนักเครื่องยนต์ 4.7 กก.

แบตเตอรี่แบบชาร์จ 36V, 6 Ah,

ขับออฟไลน์ 20 กม.

พื้นฐานสำหรับการสร้าง LTS คือโมดูลเมคคาทรอนิกส์ประเภท "ล้อมอเตอร์" ตามกฎของมอเตอร์ไฟฟ้าแรงบิดสูง ตารางที่ 3 แสดงคุณสมบัติทางเทคนิคของโมดูลการเคลื่อนที่แบบเมคคาทรอนิกส์สำหรับยานพาหนะขนาดเล็ก

LTS พร้อมไดรฟ์ไฟฟ้า

ตัวชี้วัดทางเทคนิค

ความเร็วสูงสุดกม./ชม

แรงดันไฟฟ้า V

กำลังไฟฟ้า kWt

แรงบิดสูงสุด Nm

จัดอันดับปัจจุบันA

น้ำหนัก (กิโลกรัม

วีลแชร์

0.15

จักรยานไฟฟ้า

โรลเลอร์บอล

รถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก

บน

ตลาด LTS ทั่วโลกมีแนวโน้มขยายตัว และตามการคาดการณ์ ภายในปี 2543 กำลังการผลิตจะอยู่ที่ 20 ล้านหน่วย หรือมูลค่า 10 พันล้านดอลลาร์

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

กระทรวงศึกษาธิการระดับสูงและมัธยมศึกษาแห่งสาธารณรัฐอุซเบกิสถาน

สถาบันวิศวกรรมและเทคโนโลยีบูคารา

งานอิสระ

ระบบเมคคาทรอนิกส์สำหรับการขนส่งทางถนน

วางแผน

บทนำ

1. คำชี้แจงวัตถุประสงค์และปัญหา

2. กฎหมายควบคุม (โปรแกรม) ของการเปลี่ยนเกียร์

3. รถยนต์สมัยใหม่

4. ข้อดีของความแปลกใหม่

บรรณานุกรม

บทนำ

เมคคาทรอนิกส์เกิดขึ้นเป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนจากการรวมส่วนต่าง ๆ ของกลศาสตร์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน สามารถกำหนดเป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ระบบที่ซับซ้อนซึ่งใช้อุปกรณ์ควบคุมทางกลและอิเล็กทรอนิกส์ในระดับเดียวกัน

ระบบเมคคาทรอนิกส์ของรถยนต์ทั้งหมดตามวัตถุประสงค์การใช้งานแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก:

ระบบควบคุมเครื่องยนต์

ระบบควบคุมเกียร์และเกียร์วิ่ง

ระบบควบคุมอุปกรณ์ซาลอน

ระบบการจัดการเครื่องยนต์แบ่งออกเป็นระบบการจัดการเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล โดยการนัดหมายพวกเขาจะ monofunctional และซับซ้อน

ในระบบโมโนฟังก์ชัน ECU จะส่งสัญญาณไปยังระบบหัวฉีดเท่านั้น การฉีดสามารถทำได้อย่างต่อเนื่องและเป็นจังหวะ ด้วยการจ่ายเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง ปริมาณของน้ำมันจะเปลี่ยนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันในท่อน้ำมันเชื้อเพลิง และด้วยพัลส์เนื่องจากระยะเวลาของพัลส์และความถี่ วันนี้ หนึ่งในสิ่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการใช้ระบบเมคคาทรอนิกส์คือรถยนต์ หากเราพิจารณาอุตสาหกรรมยานยนต์ การแนะนำระบบดังกล่าวจะช่วยให้เกิดความยืดหยุ่นในการผลิตที่เพียงพอ จับเทรนด์แฟชั่นได้ดีขึ้น แนะนำการพัฒนาขั้นสูงของนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบอย่างรวดเร็ว และด้วยเหตุนี้จึงได้รับคุณภาพใหม่สำหรับผู้ซื้อรถยนต์ ตัวรถเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งรถสมัยใหม่ เป็นเป้าหมายของการพิจารณาอย่างใกล้ชิดจากมุมมองของการออกแบบ การใช้งานรถยนต์สมัยใหม่นั้นต้องการข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความปลอดภัยในการขับขี่ อันเนื่องมาจากการใช้เครื่องยนต์ของประเทศต่างๆ ที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเมืองใหญ่ คำตอบสำหรับความท้าทายของลัทธิเมืองในปัจจุบันคือการออกแบบระบบติดตามเคลื่อนที่ที่ควบคุมและแก้ไขลักษณะการทำงานของส่วนประกอบและส่วนประกอบ บรรลุตัวชี้วัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และความสะดวกสบายในการปฏิบัติงานของรถ ความจำเป็นเร่งด่วนในการทำให้เครื่องยนต์ของรถยนต์สมบูรณ์พร้อมระบบเชื้อเพลิงที่ซับซ้อนและมีราคาแพงกว่านั้นส่วนใหญ่มาจากการแนะนำข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับเนื้อหาของสารอันตรายในก๊าซไอเสีย ซึ่งน่าเสียดายที่เพิ่งจะเริ่มดำเนินการ

ในระบบที่ซับซ้อน หน่วยอิเล็กทรอนิกส์หนึ่งหน่วยควบคุมระบบย่อยหลายระบบ: การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง การจุดระเบิด เวลาวาล์ว การวินิจฉัยตนเอง ฯลฯ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ดีเซลจะควบคุมปริมาณการฉีดเชื้อเพลิง เวลาเริ่มต้นการฉีด กระแสไฟของปลั๊กไฟ เป็นต้น ในระบบควบคุมเกียร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ วัตถุประสงค์ของการควบคุมคือเกียร์อัตโนมัติเป็นหลัก ตามสัญญาณจากเซ็นเซอร์มุมปีกผีเสื้อและความเร็วของรถ ECU จะเลือกอัตราส่วนการส่งที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและความสามารถในการขับขี่ การควบคุมแชสซีรวมถึงการควบคุมกระบวนการเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลงวิถีโคจรและการเบรกของรถ ซึ่งส่งผลต่อระบบกันสะเทือน พวงมาลัย และระบบเบรก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รักษาความเร็วที่ตั้งไว้ การจัดการอุปกรณ์ภายในได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มความสะดวกสบายและมูลค่าผู้บริโภคของรถ เพื่อจุดประสงค์นี้ เครื่องปรับอากาศ, แผงหน้าปัดอิเล็กทรอนิกส์, ระบบข้อมูลมัลติฟังก์ชั่น, เข็มทิศ, ไฟหน้า, ที่ปัดน้ำฝนเป็นระยะ, ไฟแสดงสถานะไฟดับ, อุปกรณ์ตรวจจับสิ่งกีดขวางเมื่อถอยหลัง, อุปกรณ์ป้องกันการโจรกรรม, อุปกรณ์สื่อสาร, เซ็นทรัลล็อค ล็อคประตู, กระจกไฟฟ้า, เบาะปรับเอน, เซฟตี้โหมด ฯลฯ

1. คำชี้แจงวัตถุประสงค์และปัญหา

ความสำคัญอย่างเด็ดขาดของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถทำให้เราให้ความสำคัญกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษามากขึ้น การแก้ปัญหาเหล่านี้คือการรวมฟังก์ชันการวินิจฉัยตนเองไว้ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ การใช้งานฟังก์ชันเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้อยู่แล้วในรถยนต์สำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและการตรวจจับข้อผิดพลาดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการวินิจฉัยนี้ การวินิจฉัยตนเองของระบบเมคคาทรอนิกส์ของรถยนต์ การพัฒนาเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์และระบบควบคุมเกียร์ทำให้รถมีสมรรถนะดีขึ้น

ตามสัญญาณจากเซ็นเซอร์ ECU จะสร้างคำสั่งให้เข้าและออกจากคลัตช์ คำสั่งเหล่านี้จะถูกกำหนดให้กับโซลินอยด์วาล์วที่ประกอบและปลดแอคทูเอเตอร์ของคลัตช์ โซลินอยด์วาล์วสองตัวใช้สำหรับเปลี่ยนเกียร์ เมื่อรวมสถานะเปิด-ปิดของวาล์วทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน ระบบไฮดรอลิกจะกำหนดตำแหน่งเกียร์สี่ตำแหน่ง (1, 2, 3 และโอเวอร์ไดรฟ์) เมื่อเปลี่ยนเกียร์ คลัตช์จะปลดออก ซึ่งจะช่วยขจัดผลกระทบของการเปลี่ยนแรงบิดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเกียร์

2.

กฎหมายควบคุม (โปรแกรม) ของการเปลี่ยนเกียร์ในเกียร์อัตโนมัติให้การส่งพลังงานเครื่องยนต์ที่ดีที่สุดไปยังล้อรถโดยคำนึงถึงคุณสมบัติการลากและความเร็วที่ต้องการและการประหยัดเชื้อเพลิง ในเวลาเดียวกัน โปรแกรมเพื่อให้บรรลุคุณสมบัติความเร็วฉุดลากที่เหมาะสมที่สุดและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงขั้นต่ำจะแตกต่างกัน เนื่องจากไม่สามารถบรรลุผลสำเร็จตามเป้าหมายเหล่านี้ได้พร้อมกันเสมอไป ดังนั้นขึ้นอยู่กับสภาพการขับขี่และความต้องการของผู้ขับขี่ คุณสามารถเลือกโปรแกรม "ประหยัด" เพื่อลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง โปรแกรม "กำลัง" โดยใช้สวิตช์พิเศษ อะไรคือพารามิเตอร์ของคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปของคุณเมื่อห้าหรือเจ็ดปีที่แล้ว ทุกวันนี้ บล็อกระบบของปลายศตวรรษที่ 20 ดูเหมือนจะเป็นความหลงไหลและแสร้งทำเป็นเป็นเครื่องพิมพ์ดีดเท่านั้น สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

3. รถสมัยใหม่

ตอนนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงรถยนต์สมัยใหม่ที่ไม่มีชุดควบคุมและแอคทูเอเตอร์ขนาดกะทัดรัด - แอคทูเอเตอร์ แม้จะมีความกังขาอยู่บ้าง แต่การใช้งานก็ดำเนินไปอย่างก้าวกระโดด: คุณจะไม่แปลกใจกับระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ กระจกเซอร์โว ซันรูฟและหน้าต่าง พวงมาลัยเพาเวอร์ไฟฟ้า และระบบความบันเทิงมัลติมีเดียอีกต่อไป และจะไม่จำได้อย่างไรว่าโดยพื้นฐานแล้วการแนะนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์นั้นเริ่มต้นจากตัวที่รับผิดชอบมากที่สุด - เบรก ย้อนกลับไปในปี 1970 การพัฒนาร่วมกันระหว่าง Bosch และ Mercedes-Benz ภายใต้ชื่อย่อ ABS ปฏิวัติความปลอดภัยเชิงรุก ระบบเบรกป้องกันล้อล็อกไม่เพียงช่วยให้ควบคุมรถได้ด้วยการเหยียบคันเร่ง "ลงกับพื้น" แต่ยังกระตุ้นการสร้างอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องหลายอย่าง เช่น ระบบควบคุมการยึดเกาะถนน (TCS) แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1987 โดยหนึ่งในผู้พัฒนาชั้นนำด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ด - บริษัท Bosch โดยพื้นฐานแล้ว ระบบควบคุมการยึดเกาะถนนเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับ ABS: ระบบป้องกันล้อลื่นไถลขณะเบรก และ TCS เมื่อเร่งความเร็ว หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ตรวจสอบการยึดเกาะของล้อผ่านเซ็นเซอร์ความเร็วหลายตัว หากคนขับ "เหยียบ" เหยียบคันเร่งแรงกว่าปกติ ก่อให้เกิดอันตรายถึงล้อเลื่อนหลุด อุปกรณ์ก็จะ "บีบคอ" เครื่องยนต์ การออกแบบ "ความอยากอาหาร" เติบโตขึ้นทุกปี เพียงไม่กี่ปีต่อมา ESP ซึ่งเป็นโครงการความมั่นคงทางอิเล็กทรอนิกส์ก็ถูกสร้างขึ้น เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์ในรถยนต์สำหรับมุมการหมุน ความเร็วล้อ และความเร่งด้านข้าง เบรกก็เริ่มช่วยคนขับในสถานการณ์ที่ยากลำบากที่สุดที่เกิดขึ้น การลดความเร็วของล้อหนึ่งล้อหรือล้ออื่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยลดความเสี่ยงที่รถจะเคลื่อนตัวในระหว่างการเลี้ยวที่ยากด้วยความเร็วสูง ขั้นตอนต่อไป: คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดได้รับการสอนให้ช้าลง ... พร้อมกัน 3 ล้อ ภายใต้สถานการณ์บางอย่างบนท้องถนน นี่เป็นวิธีเดียวที่จะทำให้รถมีเสถียรภาพ ซึ่งแรงเหวี่ยงของการเคลื่อนที่จะพยายามเบี่ยงเบนจากวิถีโคจรที่ปลอดภัย แต่จนถึงตอนนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับความไว้วางใจด้วยฟังก์ชัน "การกำกับดูแล" เท่านั้น คนขับยังคงสร้างแรงดันในไดรฟ์ไฮดรอลิกด้วยคันเหยียบ ประเพณีนี้ถูกทำลายโดย SBC (ระบบควบคุมเบรก Sensotronic) แบบไฟฟ้าไฮดรอลิก ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับรถเมอร์เซเดส-เบนซ์บางรุ่นตั้งแต่ปีพ.ศ. 2549 ส่วนไฮดรอลิกของระบบแสดงด้วยตัวสะสมแรงดัน กระบอกเบรกหลัก และสายส่ง ปั๊มไฟฟ้า - ปั๊มสร้างแรงดัน 140-160 atm. , เซ็นเซอร์ความดัน, ความเร็วล้อและระยะเหยียบเบรก เมื่อกดที่ปุ่มหลัง คนขับจะไม่ขยับก้านสูบบูสเตอร์แบบธรรมดา แต่ใช้เท้ากด "ปุ่ม" เพื่อส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์ ราวกับว่าเขากำลังควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือนบางชนิด คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันจะคำนวณแรงดันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละวงจร และปั๊มจะจ่ายของเหลวไปยังกระบอกสูบที่ทำงานโดยใช้วาล์วควบคุม

4. ข้อดีของความแปลกใหม่

ข้อดีของความแปลกใหม่- ความเร็ว การผสมผสานระหว่าง ABS และระบบป้องกันภาพสั่นไหวในเครื่องเดียว มีประโยชน์อื่น ๆ เช่นกัน ตัวอย่างเช่น หากคุณเหยียบคันเร่งอย่างกะทันหัน กระบอกเบรกจะนำผ้าเบรกไปที่ดิสก์ เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเบรกฉุกเฉิน ระบบยังเชื่อมโยงกับ... ที่ปัดน้ำฝน ตามความเข้มของการทำงานของ "ที่ปัดน้ำฝน" คอมพิวเตอร์จะสรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวในสายฝน ปฏิกิริยาสั้นและมองไม่เห็นสำหรับผู้ขับขี่ที่จะสัมผัสแผ่นอิเล็กโทรดบนแผ่นดิสก์เพื่อทำให้แห้ง ถ้าคุณ "โชคดี" ที่รถติดเพิ่มขึ้น ไม่ต้องกังวล รถจะไม่ถอยหลังจนกว่าคนขับจะขยับเท้าจากเบรกไปที่แก๊ส สุดท้าย ที่ความเร็วต่ำกว่า 15 กม./ชม. ฟังก์ชันลดความเร็วแบบนุ่มนวลที่เรียกว่าสามารถเปิดใช้งานได้: เมื่อปล่อยแก๊ส รถจะหยุดอย่างนุ่มนวลจนคนขับไม่รู้สึกถึง "การดำน้ำ" ในขั้นสุดท้าย เมคคาทรอนิกส์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยนต์ เกียร์

เกิดอะไรขึ้นถ้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ล้มเหลว? ไม่เป็นไร: วาล์วพิเศษจะเปิดออกโดยสมบูรณ์ และระบบจะทำงานเหมือนวาล์วทั่วไป อย่างไรก็ตาม หากไม่มีเครื่องดูดสูญญากาศ จนถึงตอนนี้ นักออกแบบไม่กล้าละทิ้งอุปกรณ์เบรกไฮดรอลิกโดยสิ้นเชิง แม้ว่าบริษัทที่มีชื่อเสียงกำลังพัฒนาระบบที่ "ปราศจากของเหลว" ด้วยกำลังและหลักแล้วก็ตาม ตัวอย่างเช่น Delphi ได้ประกาศวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคส่วนใหญ่ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ดูเหมือนทางตัน: ​​มอเตอร์ไฟฟ้าทรงพลัง - ตัวทดแทนสำหรับกระบอกเบรกได้รับการพัฒนาและแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้ามีขนาดกะทัดรัดกว่าไฮดรอลิก

รายการ l การทำซ้ำ

1. Butylin V.G. , Ivanov V.G. , Lepeshko I.I. et al. การวิเคราะห์และโอกาสในการพัฒนาระบบควบคุมเมคคาทรอนิกส์สำหรับการเบรกด้วยล้อ // เมคคาทรอนิกา กลศาสตร์. ระบบอัตโนมัติ อิเล็กทรอนิกส์. สารสนเทศ - 2000. - ครั้งที่ 2 - ส. 33 - 38.

2. Danov B.A. , Titov E.I. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ต่างประเทศ: ระบบควบคุมเกียร์ ช่วงล่าง และเบรก - ม.: ขนส่ง, 2541. - 78 น.

3. Danov B. A. ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานพาหนะต่างประเทศ - ม.: สายด่วน - เทเลคอม, 2545 - 224 น.

4. Shiga H. , Mizutani S. อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์เบื้องต้น: TRANS จากภาษาญี่ปุ่น - M.: Mir, 1989. - 232 p.

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

    ทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติของการวินิจฉัยและการบริการระบบอิเล็กทรอนิกส์และไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยของรถยนต์ การวิเคราะห์เกณฑ์หลักสำหรับการจำแนกส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ ลักษณะทั่วไปของระบบควบคุมเครื่องยนต์

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 09/10/2014

    แนวคิดของเซ็นเซอร์และอุปกรณ์เซ็นเซอร์ การวินิจฉัยระบบจัดการเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์ คำอธิบายของหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ลิ้นปีกผีเสื้อของเครื่องยนต์สันดาปภายใน การเลือกและเหตุผลของประเภทของอุปกรณ์, การทำงานของการสืบค้นสิทธิบัตร

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 10/13/2014

    สถาปัตยกรรมของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ของรถยนต์ ตัวแปลงของอุปกรณ์แอนะล็อกและแบบแยกส่วน ระบบหัวฉีดและจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบอิเล็กทรอนิกส์ ข้อมูลสนับสนุนระบบควบคุมเครื่องยนต์

    ทดสอบ, เพิ่ม 04/17/2016

    ศึกษาอุปกรณ์ของควอดคอปเตอร์ ภาพรวมของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและหลักการทำงานของตัวควบคุมจังหวะอิเล็กทรอนิกส์ คำอธิบายของพื้นฐานการจัดการเครื่องยนต์ การคำนวณแรงและโมเมนต์ทั้งหมดที่ใช้กับควอดคอปเตอร์ การก่อตัวของวงควบคุมและการรักษาเสถียรภาพ

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 12/19/2015

    การจัดเรียงทั่วไปของรถและวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนหลัก วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์ พารามิเตอร์ของการทำงาน และการจัดเรียงกลไกและระบบ ชุดส่งกำลัง, แชสซีส์และระบบกันสะเทือน, อุปกรณ์ไฟฟ้า, ระบบบังคับเลี้ยว, ระบบเบรก

    บทคัดย่อ เพิ่ม 17/11/2552

    การเกิดขึ้นของรูปแบบใหม่ของการขนส่ง ตำแหน่งในระบบขนส่งของโลกและรัสเซีย เทคโนโลยี โลจิสติกส์ การประสานงานในกิจกรรมการขนส่งทางถนน กลยุทธ์นวัตกรรมของสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย ความน่าดึงดูดใจของการลงทุนด้านการขนส่งทางถนน

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 04/26/2009

    การวิเคราะห์การพัฒนาการขนส่งทางถนนในฐานะองค์ประกอบของระบบขนส่ง ตำแหน่ง และบทบาทในระบบเศรษฐกิจสมัยใหม่ของรัสเซีย ลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของการขนส่งทางรถยนต์ ลักษณะของปัจจัยหลักที่กำหนดเส้นทางของการพัฒนาและการใช้งาน

    งานควบคุมเพิ่ม 11/15/2010

    บล็อกเครื่องยนต์และกลไกข้อเหวี่ยงของรถยนต์ NISSAN กลไกการจ่ายแก๊ส การหล่อลื่น ระบบทำความเย็นและพลังงาน ระบบจัดการเครื่องยนต์แบบบูรณาการ ระบบย่อยการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและจังหวะการจุดระเบิด

    ทดสอบเพิ่ม 06/08/2009

    การขนส่งและบทบาทในการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของสหพันธรัฐรัสเซีย ลักษณะระบบขนส่งของภาค การพัฒนาโปรแกรมและมาตรการสำหรับกฎระเบียบ หลักการและทิศทางการพัฒนายุทธศาสตร์การขนส่งทางถนน

    วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 03/08/2014

    กฎหมายของรัฐบาลกลาง "ในการขนส่งทางถนนในสหพันธรัฐรัสเซีย" กฎหมายของรัฐบาลกลาง "กฎบัตรการขนส่งทางรถยนต์ของสหพันธรัฐรัสเซีย" เงื่อนไขทางกฎหมาย องค์กร และเศรษฐกิจสำหรับการทำงานของการขนส่งทางรถยนต์ในสหพันธรัฐรัสเซีย

ปริมาณการผลิตอุปกรณ์เมคคาทรอนิกส์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นทุกปี ครอบคลุมพื้นที่ใหม่ทั้งหมด ปัจจุบัน โมดูลและระบบเมคคาทรอนิกส์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ต่อไปนี้:

การสร้างเครื่องมือเครื่องจักรและอุปกรณ์สำหรับกระบวนการอัตโนมัติ

กระบวนการ

วิทยาการหุ่นยนต์ (ภาคอุตสาหกรรมและภาคพิเศษ);

ยุทโธปกรณ์การบิน อวกาศ และอุปกรณ์ทางทหาร

อุตสาหกรรมยานยนต์ (เช่น ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก

ระบบป้องกันภาพสั่นไหวของยานพาหนะและระบบจอดรถอัตโนมัติ)

ยานพาหนะที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม (จักรยานไฟฟ้า สินค้า

รถเข็น, สกูตเตอร์ไฟฟ้า, รถเข็นคนพิการ);

อุปกรณ์สำนักงาน (เช่น เครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องแฟกซ์)

ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ (เช่น เครื่องพิมพ์ พล็อตเตอร์

ไดรฟ์);

อุปกรณ์การแพทย์ (การฟื้นฟูสมรรถภาพ, คลินิก, การบริการ);

เครื่องใช้ในครัวเรือน (ซักผ้า, เย็บผ้า, เครื่องล้างจานและเครื่องจักรอื่น ๆ );

ไมโครแมชชีน (สำหรับการแพทย์, เทคโนโลยีชีวภาพ,

โทรคมนาคม);

อุปกรณ์ควบคุมและวัดและเครื่องจักร

อุปกรณ์ถ่ายภาพและวิดีโอ

เครื่องจำลองสำหรับฝึกนักบินและผู้ปฏิบัติงาน

อุตสาหกรรมการแสดง (ระบบเสียงและแสง)

รายการลิงค์

1.
Yu. V. Poduraev "พื้นฐานของเมคคาทรอนิกส์" กวดวิชา มอสโก. - 2000 104 น.

2.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Mechatronics

3.
http://mau.ejournal.ru/

4.
http://mechatronica-journal.stankin.ru/

การวิเคราะห์โครงสร้างระบบเมคคาทรอนิกส์ของโมดูลเมคคาทรอนิกส์

กวดวิชา

เรื่อง "การออกแบบระบบเมคคาทรอนิกส์"

พิเศษ 220401.65

"เมคคาทรอนิกส์"

ไป. Togliatti 2010

Krasnov S.V. , Lysenko I.V. การออกแบบระบบเมคคาทรอนิกส์ ส่วนที่ 2 การออกแบบโมดูลเครื่องกลไฟฟ้าของระบบเมคคาทรอนิกส์

คำอธิบายประกอบ คู่มือนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของระบบเมคคาทรอนิกส์ ตำแหน่งของโมดูลอิเล็กโทรเมคคาทรอนิกส์ในระบบเมคคาทรอนิกส์ โครงสร้างของโมดูลอิเล็กโทรเมคคาทรอนิกส์ ประเภทและคุณลักษณะ รวมถึงขั้นตอนและวิธีการออกแบบระบบเมคคาทรอนิกส์ เกณฑ์ในการคำนวณลักษณะโหลดของโมดูล เกณฑ์การเลือกไดรฟ์ ฯลฯ

1 การวิเคราะห์โครงสร้างระบบเมคคาทรอนิกส์ของโมดูลเมคคาทรอนิกส์ 5

1.1 การวิเคราะห์โครงสร้างของระบบเมคคาทรอนิกส์ 5

1.2 การวิเคราะห์อุปกรณ์ขับเคลื่อนของโมดูลเมคคาทรอนิกส์ 12

1.3 การวิเคราะห์และการจำแนกประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า 15

1.4 การวิเคราะห์โครงสร้างของระบบควบคุมไดรฟ์ 20

1.5 เทคโนโลยีสำหรับสร้างสัญญาณควบคุม การปรับ PWM และการควบคุม PID 28

1.6 การวิเคราะห์ไดรฟ์และระบบควบคุมเชิงตัวเลขของเครื่องมือกล 33

1.7 ตัวแปลงพลังงานและเอาต์พุตทางกลของไดรฟ์ของโมดูลเมคคาทรอนิกส์39

1.8 เซ็นเซอร์ป้อนกลับของไดรฟ์โมดูลเมคคาทรอนิกส์ 44

2 แนวคิดพื้นฐานและวิธีการในการออกแบบระบบเมคคาทรอนิกส์ (MS) 48

2.1 หลักการออกแบบพื้นฐานสำหรับระบบเมคคาทรอนิกส์ 48

2.2 คำอธิบายขั้นตอนการออกแบบของ MC 60

2.3 การผลิต (การนำไปใช้) MS 79

2.4 การทดสอบ MS 79

2.5 การประเมินคุณภาพ IS 83

2.6 เอกสารประกอบสำหรับ IS 86

2.7 ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของ MC 87

2.8 การพัฒนามาตรการเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพการทำงานที่ปลอดภัยด้วยโมดูลไฟฟ้า 88

3. วิธีการคำนวณพารามิเตอร์และการออกแบบโมดูลเมคคาทรอนิกส์91

3.1 การสร้างแบบจำลองการทำงานของกระบวนการออกแบบโมดูลเมคคาทรอนิกส์ 91

3.2 ขั้นตอนการออกแบบสำหรับโมดูลเมคคาทรอนิกส์ 91

3.3 การวิเคราะห์เกณฑ์การคัดเลือกสำหรับมอเตอร์ของระบบเมคคาทรอนิกส์ 91

3.4 การวิเคราะห์เครื่องมือทางคณิตศาสตร์พื้นฐานสำหรับการคำนวณไดรฟ์98

3.5 การคำนวณกำลังที่ต้องการและการเลือกฟีด EM 101

3.6 การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงตามตำแหน่ง110

3.7 คำอธิบายของโซลูชันฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยสำหรับควบคุมองค์ประกอบผู้บริหารของเครื่องมือกล 121

รายชื่อแหล่งที่มาและวรรณกรรม 135

เมคคาทรอนิกส์ศึกษาการผสมผสานการทำงานร่วมกันของหน่วยกลไกที่มีความแม่นยำกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้า และคอมพิวเตอร์ เพื่อออกแบบและผลิตโมดูล ระบบ เครื่องจักร และชุดเครื่องจักรใหม่เชิงคุณภาพที่มีการควบคุมการเคลื่อนไหวเชิงหน้าที่อย่างชาญฉลาด

ระบบเมคคาทรอนิกส์ - ชุดของโมดูลเมคคาทรอนิกส์ (แกนคอมพิวเตอร์, เซ็นเซอร์อุปกรณ์ข้อมูล, ระบบเครื่องกลไฟฟ้า (ตัวขับมอเตอร์), กลไก (องค์ประกอบผู้บริหาร - เครื่องตัด, แขนหุ่นยนต์ ฯลฯ ), ซอฟต์แวร์ (พิเศษ - โปรแกรมควบคุม, ระบบ - ระบบปฏิบัติการและสภาพแวดล้อม , คนขับรถ)

โมดูลเมคคาทรอนิกส์เป็นหน่วยแยกต่างหากของระบบเมคคาทรอนิกส์ ซึ่งเป็นชุดเครื่องมือฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เคลื่อนย้ายหน่วยงานบริหารตั้งแต่หนึ่งหน่วยขึ้นไป

นักพัฒนาเลือกองค์ประกอบเมคคาทรอนิกส์แบบบูรณาการในขั้นตอนการออกแบบ จากนั้นจึงจัดให้มีการสนับสนุนด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยีที่จำเป็น

พื้นฐานระเบียบวิธีสำหรับการพัฒนา MS คือวิธีการออกแบบแบบขนานนั่นคือพร้อมกันและเชื่อมโยงถึงกันในการสังเคราะห์ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบ วัตถุพื้นฐานคือโมดูลเมคคาทรอนิกส์ที่ทำการเคลื่อนไหวตามกฎในพิกัดเดียว ในระบบเมคคาทรอนิกส์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้งานการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนและแม่นยำคุณภาพสูงจึงใช้วิธีการควบคุมอัจฉริยะ (แนวคิดใหม่ในทฤษฎีการควบคุมอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่)

ส่วนประกอบหลักของเครื่องเมคคาทรอนิกส์แบบดั้งเดิมคือ:

อุปกรณ์เครื่องกล ลิงค์สุดท้ายซึ่งเป็นส่วนการทำงาน

ชุดขับเคลื่อนรวมทั้งเครื่องแปลงกำลังและมอเตอร์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ ระดับที่เป็นมนุษย์ หรือคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่รวมอยู่ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลไปยังอุปกรณ์ควบคุมเกี่ยวกับสถานะที่แท้จริงของบล็อคเครื่องจักรและการเคลื่อนที่ของระบบเมคคาทรอนิกส์

ดังนั้นการมีสามส่วนที่จำเป็น: ระบบเครื่องกลไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ เชื่อมต่อด้วยพลังงานและกระแสข้อมูลเป็นคุณสมบัติหลักที่ทำให้ระบบเมคคาทรอนิกส์แตกต่าง

ดังนั้นสำหรับการใช้งานทางกายภาพของระบบเมคคาทรอนิกส์จำเป็นต้องมีบล็อกการทำงานหลัก 4 บล็อกซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1.1

รูปที่ 1.1 - บล็อกไดอะแกรมของระบบเมคคาทรอนิกส์

หากการทำงานขึ้นอยู่กับกระบวนการไฮดรอลิก นิวแมติก หรือแบบผสมผสาน จำเป็นต้องมีทรานสดิวเซอร์และเซ็นเซอร์ป้อนกลับที่เหมาะสม

เมคคาทรอนิกส์เป็นสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ศึกษาการสร้างระบบไฟฟ้าเครื่องกลรุ่นใหม่ที่มีคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐานและมักจะเป็นพารามิเตอร์ที่ทำลายสถิติ โดยทั่วไป ระบบเมคคาทรอนิกส์เป็นการผสมผสานระหว่างส่วนประกอบทางไฟฟ้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังล่าสุด ซึ่งควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ พีซี หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ ในเวลาเดียวกัน ระบบในแนวทางเมคคาทรอนิกส์อย่างแท้จริง แม้จะใช้ส่วนประกอบมาตรฐาน ถูกสร้างขึ้นอย่างเสาหินที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นักออกแบบพยายามรวมทุกส่วนของระบบเข้าด้วยกันโดยไม่ต้องใช้ส่วนต่อประสานที่ไม่จำเป็นระหว่างโมดูล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้ ADC ที่รวมอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์โดยตรง ตัวแปลงพลังงานอัจฉริยะ ฯลฯ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักและขนาดตัวบ่งชี้ เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ และข้อดีอื่นๆ ระบบใดๆ ที่ควบคุมกลุ่มของไดรฟ์ถือเป็นเมคคาทรอนิกส์ โดยเฉพาะถ้ามันควบคุมกลุ่มเครื่องยนต์ไอพ่นของยานอวกาศ

รูปที่ 1.2 - องค์ประกอบของระบบเมคคาทรอนิกส์

บางครั้งระบบอาจประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นพื้นฐานใหม่จากมุมมองของการออกแบบ เช่น ระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่แทนที่ส่วนประกอบแบริ่งแบบเดิม

ลองพิจารณาโครงสร้างทั่วไปของเครื่องจักรที่มีการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยเน้นที่งานวิศวกรรมเครื่องกลอัตโนมัติ

สภาพแวดล้อมภายนอกสำหรับเครื่องจักรในคลาสนี้คือสภาพแวดล้อมทางเทคโนโลยี ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริม อุปกรณ์เทคโนโลยี และวัตถุทำงานต่างๆ เมื่อระบบเมคคาทรอนิกส์ทำการเคลื่อนไหวตามหน้าที่ที่กำหนด วัตถุของงานจะมีผลกระทบต่อร่างกายในการทำงาน ตัวอย่างของอิทธิพลดังกล่าว ได้แก่ แรงตัดสำหรับการตัดเฉือน แรงสัมผัส และโมเมนต์ของแรงระหว่างการประกอบ แรงปฏิกิริยาของของเหลวเจ็ตระหว่างการตัดด้วยไฮดรอลิก

สภาพแวดล้อมภายนอกสามารถแบ่งออกกว้างๆ ได้เป็นสองประเภทหลัก: แบบกำหนดขึ้นเองและไม่กำหนดแบบกำหนด ปัจจัยที่กำหนดขึ้นรวมถึงสภาพแวดล้อมที่สามารถกำหนดพารามิเตอร์ของอิทธิพลรบกวนและลักษณะของวัตถุการทำงานด้วยระดับความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการออกแบบ MS สภาพแวดล้อมบางอย่างไม่ได้ถูกกำหนดโดยธรรมชาติ (เช่น สภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ใต้น้ำ ใต้ดิน ฯลฯ) ตามกฎแล้วลักษณะของสภาพแวดล้อมทางเทคโนโลยีสามารถกำหนดได้โดยใช้การศึกษาเชิงวิเคราะห์และการทดลองและวิธีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น ในการประเมินแรงตัดระหว่างการตัดเฉือน มีการทดลองชุดหนึ่งในสถานที่วิจัยพิเศษ พารามิเตอร์ของผลกระทบของการสั่นสะเทือนจะถูกวัดบนแท่นสั่นสะเทือน ตามด้วยการก่อตัวของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์ของผลกระทบที่รบกวนตามข้อมูลการทดลอง .

อย่างไรก็ตาม องค์กรและการดำเนินการศึกษาดังกล่าวมักต้องการอุปกรณ์และเทคโนโลยีการวัดที่ซับซ้อนและมีราคาแพงเกินไป ดังนั้น สำหรับการประเมินเบื้องต้นของแรงที่กระทบต่อชิ้นงานระหว่างการทำงานของหุ่นยนต์ลบคมจากผลิตภัณฑ์หล่อ จำเป็นต้องวัดรูปร่างและขนาดจริงของชิ้นงานแต่ละชิ้น

รูปที่ 1.3 - ไดอะแกรมทั่วไปของระบบเมคคาทรอนิกส์พร้อมการควบคุมการเคลื่อนไหวของคอมพิวเตอร์

ในกรณีเช่นนี้ ขอแนะนำให้ใช้วิธีการควบคุมแบบปรับได้ที่อนุญาตให้คุณแก้ไขกฎการเคลื่อนที่ของ MS ได้โดยตรงในระหว่างการดำเนินการ

องค์ประกอบของเครื่องจักรแบบดั้งเดิมประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้: อุปกรณ์ทางกล, ลิงค์สุดท้ายซึ่งเป็นตัวเครื่อง ชุดขับเคลื่อน ซึ่งรวมถึงเครื่องแปลงกำลังไฟฟ้าและแอคทูเอเตอร์ อุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ ระดับบนสุดที่เป็นมนุษย์ หรือคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลเกี่ยวกับสถานะจริงของบล็อกเครื่องจักรและการเคลื่อนที่ของ MS ไปยังอุปกรณ์ควบคุม

ดังนั้นการมีสามส่วนที่จำเป็น - กลไก (แม่นยำยิ่งขึ้น, ระบบเครื่องกลไฟฟ้า), อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันด้วยพลังงานและกระแสข้อมูลเป็นคุณสมบัติหลักที่ทำให้ระบบเมคคาทรอนิกส์แตกต่าง

ชิ้นส่วนระบบเครื่องกลไฟฟ้าประกอบด้วยข้อต่อและเฟืองทางกล ตัวเครื่องทำงาน มอเตอร์ไฟฟ้า เซ็นเซอร์ และส่วนประกอบทางไฟฟ้าเพิ่มเติม (เบรก คลัตช์) อุปกรณ์ทางกลได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงการเคลื่อนไหวของข้อต่อเป็นการเคลื่อนไหวที่จำเป็นของร่างกายการทำงาน ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องแปลงกำลังไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วงจรวัด เซ็นเซอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาวะจริงของสภาพแวดล้อมและวัตถุในการทำงาน อุปกรณ์เชิงกล และชุดขับเคลื่อนด้วยการประมวลผลหลักและการส่งข้อมูลนี้ไปยังอุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ (CCD) UCU ของระบบเมคคาทรอนิกส์มักประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ระดับบนและตัวควบคุมการเคลื่อนไหว

อุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่หลักดังต่อไปนี้:

การจัดการกระบวนการเคลื่อนที่เชิงกลของโมดูลเมคคาทรอนิกส์หรือระบบหลายมิติแบบเรียลไทม์ด้วยการประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัส

องค์กรของการควบคุมการเคลื่อนไหวเชิงหน้าที่ของ MS ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประสานงานของการควบคุมการเคลื่อนไหวทางกลของ MS และกระบวนการภายนอกที่เกี่ยวข้อง ตามกฎแล้ว อินพุต/เอาต์พุตที่ไม่ต่อเนื่องของอุปกรณ์ถูกใช้เพื่อใช้งานฟังก์ชั่นของการควบคุมกระบวนการภายนอก

การโต้ตอบกับผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ผ่านส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรในโหมดการเขียนโปรแกรมออฟไลน์ (ออฟไลน์) และในกระบวนการเคลื่อนไหว MS โดยตรง (โหมดออนไลน์)

องค์กรของการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์ต่อพ่วง เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ ของระบบ

งานของระบบเมคคาทรอนิกส์คือการแปลงข้อมูลอินพุตที่มาจากระดับการควบคุมด้านบนเป็นการเคลื่อนไหวทางกลที่มีจุดประสงค์พร้อมการควบคุมตามหลักการป้อนกลับ ลักษณะเฉพาะ พลังงานไฟฟ้า (ไม่ค่อยไฮดรอลิกหรือนิวแมติก) ถูกใช้ในระบบสมัยใหม่ในรูปแบบพลังงานระดับกลาง

สาระสำคัญของแนวทางการออกแบบเมคคาทรอนิกส์คือการผสานเข้ากับโมดูลการทำงานเดียวที่มีองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป ซึ่งอาจมีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในขั้นตอนการออกแบบ อินเทอร์เฟซอย่างน้อยหนึ่งรายการถูกแยกออกจากโครงสร้างเครื่องจักรแบบดั้งเดิมเป็นอุปกรณ์ที่แยกจากกัน ในขณะที่ยังคงรักษาสาระสำคัญทางกายภาพของการเปลี่ยนแปลงที่ทำโดยโมดูลนี้

ในอุดมคติสำหรับผู้ใช้ โมดูลเมคคาทรอนิกส์ที่ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับเป้าหมายการควบคุมเป็นอินพุต จะดำเนินการเคลื่อนไหวตามการทำงานที่ระบุพร้อมกับตัวบ่งชี้คุณภาพที่ต้องการ การรวมฮาร์ดแวร์ขององค์ประกอบในโมดูลโครงสร้างเดียวต้องมาพร้อมกับการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบรวม ซอฟต์แวร์ MS ควรให้การเปลี่ยนแปลงโดยตรงจากแนวคิดของระบบผ่านการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ไปเป็นการควบคุมการเคลื่อนไหวเชิงฟังก์ชันตามเวลาจริง

การใช้วิธีการเมคคาทรอนิกส์ในการสร้างเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์กำหนดข้อดีหลัก ๆ เมื่อเทียบกับเครื่องมืออัตโนมัติแบบดั้งเดิม:

ต้นทุนค่อนข้างต่ำเนื่องจากการผสานรวม การรวมเป็นหนึ่ง และการกำหนดมาตรฐานขององค์ประกอบและอินเทอร์เฟซทั้งหมดในระดับสูง

การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนและแม่นยำคุณภาพสูงเนื่องจากการใช้วิธีการควบคุมอัจฉริยะ

ความน่าเชื่อถือสูง ความทนทาน และภูมิคุ้มกันเสียง

ความกะทัดรัดของโครงสร้างของโมดูล (จนถึงการย่อขนาดในไมโครแมชชีน)

ปรับปรุงน้ำหนัก ขนาด และลักษณะไดนามิกของเครื่องจักรอันเนื่องมาจากการลดความซับซ้อนของโซ่จลนศาสตร์

ความสามารถในการรวมโมดูลการทำงานเข้ากับระบบที่ซับซ้อนและซับซ้อนสำหรับงานเฉพาะของลูกค้า

การจำแนกประเภทของแอคทูเอเตอร์ของแอคทูเอเตอร์ของระบบเมคคาทรอนิกส์แสดงในรูปที่ 1.4

รูปที่ 1.4 - การจำแนกประเภทของไดรฟ์ระบบเมคคาทรอนิกส์

รูปที่ 1.5 แสดงไดอะแกรมของการประกอบอิเล็กโทรเมคคาทรอนิกส์ตามไดรฟ์

รูปที่ 1.5 - แผนผังของหน่วยอิเล็กโทรเมคคาทรอนิกส์

ในด้านเทคโนโลยีต่างๆ มีการใช้ไดรฟ์อย่างกว้างขวางซึ่งทำหน้าที่ด้านพลังงานในระบบควบคุมของวัตถุต่างๆ ระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในวิศวกรรมเครื่องกล เป็นไปไม่ได้หากปราศจากการใช้ไดรฟ์ต่างๆ ซึ่งรวมถึง: แอคทูเอเตอร์ที่กำหนดโดยกระบวนการทางเทคโนโลยี มอเตอร์ และระบบควบคุมมอเตอร์ ในไดรฟ์ของระบบควบคุม MS (เครื่องจักรเทคโนโลยี, เครื่องจักรอัตโนมัติ MA, PR, ฯลฯ ) แอคทูเอเตอร์ที่ใช้เอฟเฟกต์ทางกายภาพแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ตระหนักถึงผลกระทบทางกายภาพเช่นแม่เหล็ก (มอเตอร์ไฟฟ้า) ความโน้มถ่วงในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของการไหลของไฮดรอลิกและอากาศเป็นการเคลื่อนไหวทางกลการขยายตัวของตัวกลาง (เครื่องยนต์สันดาปภายใน, เจ็ท, ไอน้ำ, ฯลฯ ); อิเล็กโทรไลซิส (มอเตอร์คาปาซิทีฟ) ร่วมกับความสำเร็จล่าสุดในด้านเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ช่วยให้คุณสร้างระบบขับเคลื่อนที่ทันสมัย ​​(PS) พร้อมคุณสมบัติทางเทคนิคที่ได้รับการปรับปรุง การเชื่อมต่อระหว่างพารามิเตอร์กำลังของไดรฟ์ (แรงบิด แรง) และพารามิเตอร์จลนศาสตร์ (ความเร็วเชิงมุมของเพลาส่งออก ความเร็วของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของแกน IM) ถูกกำหนดโดยลักษณะทางกลของไดรฟ์ไฟฟ้า ไฮดรอลิก นิวแมติก และไดรฟ์อื่นๆ ร่วมกันหรือแยกกันแก้ปัญหาการเคลื่อนไหว (การทำงาน, รอบเดินเบา) ของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลของ MS (อุปกรณ์ในกระบวนการ) ในเวลาเดียวกัน หากจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์เอาท์พุตของเครื่อง (กำลัง ความเร็ว พลังงาน) ก็ควรปรับเปลี่ยนลักษณะทางกลของมอเตอร์ (ตัวขับ) อย่างเหมาะสมอันเป็นผลจากการควบคุมอุปกรณ์ควบคุม เช่น , ระดับของแรงดันไฟจ่าย กระแส แรงดัน การไหลของของเหลวหรือก๊าซ

ความง่ายในการสร้างการเคลื่อนไหวทางกลโดยตรงจากพลังงานไฟฟ้าในระบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า กล่าวคือ ในระบบ EMC ระบบเครื่องกลไฟฟ้า จะกำหนดข้อดีหลายประการของไดรฟ์ดังกล่าวเหนือไดรฟ์ไฮดรอลิกและนิวเมติก ปัจจุบันผู้ผลิตมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับผลิตโดยผู้ผลิตตั้งแต่หนึ่งในสิบของวัตต์จนถึงหลายสิบเมกะวัตต์ ซึ่งทำให้สามารถตอบสนองความต้องการได้ (ในแง่ของกำลังที่ต้องการ) ทั้งสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมและในหลายโหมด ของการคมนาคมในชีวิตประจำวัน

ไดรฟ์ไฮดรอลิกของ MS (อุปกรณ์ในกระบวนการและ PR) เมื่อเปรียบเทียบกับไดรฟ์ไฟฟ้า มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่ง การขุด การก่อสร้าง ถนน ลู่วิ่ง การถมและเครื่องจักรกลการเกษตร กลไกการยกและการขนส่ง เครื่องบิน และยานพาหนะใต้น้ำ พวกมันมีข้อได้เปรียบเหนือระบบขับเคลื่อนแบบเครื่องกลไฟฟ้าที่สำคัญซึ่งต้องการปริมาณงานสูงในขนาดเล็ก เช่น ระบบเบรกหรือเกียร์อัตโนมัติในรถยนต์ เทคโนโลยีจรวดและอวกาศ ไดรฟ์ไฮดรอลิกใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากแรงตึงของตัวกลางในการทำงานนั้นมากกว่าแรงตึงของตัวกลางในการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าและในไดรฟ์นิวแมติกอุตสาหกรรม ในไดรฟ์ไฮดรอลิกจริง แรงตึงของตัวกลางในการทำงานในทิศทางของการเคลื่อนที่คือ 6-100 MPa พร้อมการควบคุมที่ยืดหยุ่นเนื่องจากการควบคุมการไหลของของไหลโดยอุปกรณ์ไฮดรอลิกที่มีการควบคุมต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ความกะทัดรัดและความเฉื่อยต่ำของไดรฟ์ไฮดรอลิกช่วยให้เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของ IM ได้ง่ายและรวดเร็ว และการใช้อุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้เกิดช่วงระยะเวลาที่ยอมรับได้และพารามิเตอร์เอาต์พุตมีเสถียรภาพตามที่กำหนด

เพื่อให้การควบคุม MS เป็นแบบอัตโนมัติ (อุปกรณ์เทคโนโลยีต่างๆ เครื่องจักรอัตโนมัติ และ PR) ไดรฟ์แบบใช้ลมที่ใช้มอเตอร์แบบนิวแมติกยังใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อใช้ทั้งการเคลื่อนที่แบบแปลนและแบบหมุน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติของตัวกลางในการทำงานของไดรฟ์นิวแมติกและไฮดรอลิก ลักษณะทางเทคนิคจึงแตกต่างกันเนื่องจากการอัดตัวของก๊าซอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับความสามารถในการอัดของของเหลวที่หยด ด้วยการออกแบบที่เรียบง่าย ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดีและความน่าเชื่อถือที่เพียงพอ แต่คุณสมบัติการปรับต่ำ ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกไม่สามารถใช้ในโหมดการทำงานตามตำแหน่งและรูปร่างได้ ซึ่งจะช่วยลดความน่าดึงดูดใจในการใช้งานใน MS (ระบบทางเทคนิคของรถยนต์) ได้

การกำหนดประเภทพลังงานที่ยอมรับได้มากที่สุดในไดรฟ์ด้วยประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ในการใช้งานระหว่างการทำงานของเทคโนโลยีหรืออุปกรณ์เพื่อวัตถุประสงค์อื่นเป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนและสามารถมีวิธีแก้ปัญหาหลายประการ ประการแรก การขับแต่ละครั้งต้องเป็นไปตามวัตถุประสงค์อย่างเป็นทางการ กำลังที่จำเป็น และคุณลักษณะทางจลนศาสตร์ ปัจจัยที่กำหนดในการบรรลุกำลังที่ต้องการและคุณลักษณะทางจลนศาสตร์ ตัวบ่งชี้ตามหลักสรีรศาสตร์ของไดรฟ์ที่พัฒนาแล้ว ได้แก่ ความเร็วของไดรฟ์ ความแม่นยำในการวางตำแหน่งและคุณภาพการควบคุม การจำกัดน้ำหนักและขนาดโดยรวม ตำแหน่งของไดรฟ์ในรูปแบบโดยรวมของอุปกรณ์ การตัดสินใจขั้นสุดท้ายด้วยปัจจัยที่เปรียบเทียบกันได้นั้น พิจารณาจากผลการเปรียบเทียบทางเศรษฐศาสตร์ของตัวเลือกต่างๆ สำหรับประเภทของไดรฟ์ที่เลือกในแง่ของการเริ่มต้นและต้นทุนการดำเนินงานสำหรับการออกแบบ การผลิต และการใช้งาน

ตาราง 1.1 - การจำแนกประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า

โมดูลเมคคาทรอนิกส์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบขนส่งต่างๆ

รถยนต์สมัยใหม่โดยรวมคือระบบเมคคาทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยกลไก อิเล็กทรอนิกส์ เซ็นเซอร์ต่างๆ คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ตรวจสอบและควบคุมการทำงานของระบบรถทั้งหมด แจ้งผู้ใช้และนำการควบคุมจากผู้ใช้ไปยังทุกระบบ อุตสาหกรรมยานยนต์ในขั้นปัจจุบันของการพัฒนาเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการแนะนำระบบเมคคาทรอนิกส์อันเนื่องมาจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นและการใช้เครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นของประชากร เช่นเดียวกับการแข่งขันระหว่างผู้ผลิตแต่ละราย

หากเราจำแนกรถยนต์สมัยใหม่ตามหลักการควบคุม มันจะเป็นของอุปกรณ์ทางมานุษยวิทยาเพราะ การเคลื่อนไหวของมันถูกควบคุมโดยมนุษย์ ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่าในอนาคตอันใกล้ของอุตสาหกรรมยานยนต์ เราควรคาดหวังการปรากฏตัวของรถยนต์ที่มีความเป็นไปได้ของการควบคุมอัตโนมัติเช่น ด้วยระบบควบคุมการจราจรอัจฉริยะ

การแข่งขันที่รุนแรงในตลาดยานยนต์ทำให้ผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ต้องค้นหาเทคโนโลยีขั้นสูงใหม่ๆ วันนี้ หนึ่งในปัญหาหลักสำหรับนักพัฒนาคือการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ "อัจฉริยะ" ที่สามารถลดจำนวนอุบัติเหตุทางถนน (RTA) ได้ ผลงานในพื้นที่นี้คือการสร้างระบบรักษาความปลอดภัยของรถแบบบูรณาการ (SCBA) ซึ่งสามารถรักษาระยะห่างที่กำหนดโดยอัตโนมัติ หยุดรถที่สัญญาณไฟจราจรสีแดง และเตือนคนขับว่าเขาสามารถเลี้ยวที่จุดกลับรถได้ ความเร็วที่สูงกว่าที่กฎหมายฟิสิกส์อนุญาต แม้แต่เซ็นเซอร์ช็อตที่มีอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุก็ได้รับการพัฒนา ซึ่งเมื่อรถชนสิ่งกีดขวางหรือชนกัน ให้เรียกรถพยาบาล

อุปกรณ์ป้องกันอุบัติเหตุทางอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท อย่างแรกรวมถึงอุปกรณ์ในรถที่ทำงานโดยอิสระจากสัญญาณใดๆ จากแหล่งข้อมูลภายนอก (รถยนต์อื่นๆ โครงสร้างพื้นฐาน) พวกเขาประมวลผลข้อมูลที่มาจากเรดาร์ในอากาศ (เรดาร์) ประเภทที่สองคือระบบที่อิงตามข้อมูลที่ได้รับจากแหล่งข้อมูลที่อยู่ใกล้ถนน โดยเฉพาะจากบีคอนที่รวบรวมข้อมูลการจราจรและส่งผ่านรังสีอินฟราเรดไปยังรถที่วิ่งผ่าน

SKBA ได้รวบรวมอุปกรณ์รุ่นใหม่ตามรายการข้างต้น รับทั้งสัญญาณเรดาร์และรังสีอินฟราเรดของบีคอน "ความคิด" และนอกเหนือจากหน้าที่หลักแล้วยังให้การจราจรที่ไม่หยุดนิ่งและสงบสำหรับผู้ขับขี่ที่ทางแยกของถนนและถนนที่ไม่มีการควบคุม จำกัด ความเร็วของการเคลื่อนที่บนทางโค้งและ ในเขตที่อยู่อาศัยภายในขอบเขตความเร็วที่กำหนด เช่นเดียวกับระบบอัตโนมัติอื่นๆ SCBA ต้องการให้รถติดตั้งระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) และเกียร์อัตโนมัติ

SKBA มีเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ที่วัดระยะห่างระหว่างรถกับสิ่งกีดขวางตลอดทางอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่หรือหยุดนิ่ง หากมีแนวโน้มว่าจะเกิดการชนกัน และผู้ขับขี่ไม่ชะลอความเร็ว ไมโครโปรเซสเซอร์จะสั่งให้ลดแรงกดบนแป้นคันเร่ง แล้วเหยียบเบรก หน้าจอขนาดเล็กบนแผงหน้าปัดแสดงคำเตือนถึงอันตราย ตามคำขอของผู้ขับขี่ คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดสามารถกำหนดระยะห่างที่ปลอดภัยขึ้นอยู่กับพื้นผิวถนน - เปียกหรือแห้ง

SCBA (รูปที่ 5.22) สามารถขับรถโดยเน้นที่เส้นสีขาวของเครื่องหมายผิวถนน แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีความชัดเจนเนื่องจากกล้องวิดีโอบนเครื่องบิน "อ่าน" อยู่ตลอดเวลา จากนั้นการประมวลผลภาพจะกำหนดตำแหน่งของเครื่องที่สัมพันธ์กับเส้น และระบบอิเล็กทรอนิกส์จะทำหน้าที่ในการบังคับเลี้ยวตามลำดับ

เครื่องรับรังสีอินฟราเรดของ SCBA แบบออนบอร์ดจะทำงานโดยมีเครื่องส่งวางอยู่ตามช่วงระยะเวลาหนึ่งตลอดแนวถนน ลำแสงแพร่กระจายเป็นเส้นตรงและในระยะทางสั้น ๆ (ไม่เกิน 120 ม.) และข้อมูลที่ส่งโดยสัญญาณเข้ารหัสจะต้องไม่ติดขัดหรือบิดเบี้ยว

ข้าว. 5.22. ระบบรักษาความปลอดภัยรถยนต์แบบบูรณาการ: 1 - ตัวรับสัญญาณอินฟราเรด; 2 - เซ็นเซอร์สภาพอากาศ (ฝน, ความชื้น); 3 - ตัวกระตุ้นเค้นของระบบจ่ายไฟ; 4 - คอมพิวเตอร์; 5 - โซลินอยด์วาล์วเสริมในไดรฟ์เบรก 6 - เอบีเอส; 7 - เครื่องวัดระยะ; 8 - เกียร์อัตโนมัติ; 9 - เซ็นเซอร์ความเร็วรถ; 10 - โซลินอยด์วาล์วพวงมาลัยเสริม; 11 - เซ็นเซอร์คันเร่ง; 12 - เซ็นเซอร์บังคับเลี้ยว; 13 - ตารางสัญญาณ; 14 - คอมพิวเตอร์วิชั่นอิเล็กทรอนิกส์ 15 - กล้องโทรทัศน์; 16 - หน้าจอ

ในรูป 5.23 แสดงเซ็นเซอร์สภาพอากาศของ Boch LED อินฟราเรดและตัวตรวจจับแสงหนึ่งหรือสามตัวอยู่ภายในนั้นขึ้นอยู่กับรุ่น LED จะปล่อยลำแสงที่มองไม่เห็นในมุมแหลมไปยังพื้นผิวของกระจกหน้ารถ หากภายนอกแห้ง แสงทั้งหมดจะสะท้อนกลับมาและกระทบกับตัวตรวจจับแสง (นี่คือวิธีการออกแบบระบบออปติคัล) เนื่องจากลำแสงถูกมอดูเลตโดยพัลส์ เซนเซอร์จะไม่ทำปฏิกิริยากับแสงจากภายนอก แต่ถ้ามีหยดน้ำหรือชั้นของน้ำบนกระจก สภาวะการหักเหของแสงจะเปลี่ยนไป และแสงบางส่วนจะหลบหนีไปในอวกาศ เซ็นเซอร์ตรวจพบสิ่งนี้และตัวควบคุมจะคำนวณการทำงานของปัดน้ำฝนที่เหมาะสม ระหว่างทาง อุปกรณ์นี้สามารถปิดซันรูฟไฟฟ้า ยกหน้าต่างขึ้นได้ เซ็นเซอร์มีตัวตรวจจับแสงอีก 2 ตัว ซึ่งรวมอยู่ในตัวเรือนทั่วไปพร้อมเซ็นเซอร์สภาพอากาศ อันแรกได้รับการออกแบบให้เปิดไฟหน้าโดยอัตโนมัติเมื่อมืดหรือรถเข้าไปในอุโมงค์ อย่างที่สอง สลับไฟ "ไกล" และ "จุ่ม" การเปิดใช้ฟังก์ชันเหล่านี้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับรุ่นรถนั้นๆ

รูปที่ 5.23 หลักการทำงานของเซ็นเซอร์สภาพอากาศ

ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) ส่วนประกอบที่จำเป็น ได้แก่ เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ โปรเซสเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ (ชุดควบคุม) เซอร์โววาล์ว ปั๊มไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และเครื่องสะสมแรงดัน ABSs รุ่นแรกๆ บางรุ่นเป็น "ช่องสัญญาณสามช่อง" กล่าวคือ ควบคุมกลไกเบรกหน้าเป็นรายบุคคล แต่ปลดกลไกเบรกหลังทั้งหมดเมื่อเริ่มการบล็อกล้อหลังใดๆ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนได้บ้าง แต่ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงเมื่อเทียบกับระบบสี่ช่องสัญญาณเต็มรูปแบบซึ่งแต่ละกลไกการเบรกมีการควบคุมแยกกัน

ABS มีความเหมือนกันมากกับระบบควบคุมการยึดเกาะถนน (SBS) ซึ่งการกระทำนี้ถือได้ว่าเป็น "ABS ในการถอยหลัง" เนื่องจาก SBS ทำงานบนหลักการของการตรวจจับช่วงเวลาที่ล้อหนึ่งเริ่มหมุนอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับอีกล้อหนึ่ง (ขณะเกิดการลื่นไถล) และให้สัญญาณเบรกล้อนี้ สามารถใช้เซ็นเซอร์ความเร็วล้อร่วมกันได้ ดังนั้น วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันล้อขับเคลื่อนไม่ให้หมุนโดยการลดความเร็วคือการใช้เบรกชั่วขณะ (และหากจำเป็น ให้ทำซ้ำ) สามารถรับแรงกระตุ้นในการเบรกจากบล็อกวาล์ว ABS อันที่จริง หากมี ABS นี่คือสิ่งที่จำเป็นสำหรับ EBS เช่นกัน - รวมถึงซอฟต์แวร์เพิ่มเติมและชุดควบคุมเพิ่มเติมเพื่อลดแรงบิดของเครื่องยนต์หรือลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จ่ายหากจำเป็น หรือเพื่อแทรกแซงโดยตรงใน ระบบควบคุมคันเร่ง. .

ในรูป 5.24 แสดงไดอะแกรมของระบบกำลังไฟฟ้าของรถยนต์: 1 - รีเลย์จุดระเบิด; 2 - สวิตช์กลาง; 3 - แบตเตอรี่; 4 - ตัวแปลงก๊าซไอเสีย; 5 - เซ็นเซอร์ออกซิเจน 6 - กรองอากาศ; 7 - เซ็นเซอร์มวลอากาศ; 8 - บล็อกการวินิจฉัย; 9 - ตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบา; 10 - เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อ; 11 - ท่อปีกผีเสื้อ; 12 - โมดูลจุดระเบิด; เซ็นเซอร์ 13 เฟส; 14 - หัวฉีด; 15 - เครื่องปรับแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง; 16 - เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น; 17 - เทียน; 18 - เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง; 19 - เซ็นเซอร์เคาะ; 20 - ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง; 21 - ผู้ควบคุม; 22 - เซ็นเซอร์ความเร็ว; 23 - ปั๊มเชื้อเพลิง; 24 - รีเลย์สำหรับเปิดปั๊มเชื้อเพลิง 25 - ถังแก๊ส

ข้าว. 5.24. แผนภาพอย่างง่ายของระบบหัวฉีด

ส่วนประกอบหนึ่งของ SCBA คือถุงลมนิรภัย (ดูรูปที่ 5.25) ส่วนประกอบที่อยู่ในส่วนต่างๆ ของรถ เซ็นเซอร์เฉื่อยที่อยู่ในกันชน ที่แผงป้องกันเครื่องยนต์ ในชั้นวางหรือในบริเวณที่วางแขน (ขึ้นอยู่กับรุ่นของรถ) ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ให้ส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ใน SCBA สมัยใหม่ส่วนใหญ่ เซ็นเซอร์ด้านหน้าได้รับการออกแบบสำหรับแรงกระแทกที่ความเร็ว 50 กม./ชม. ขึ้นไป คนข้างเคียงทำงานกับผลกระทบที่อ่อนแอกว่า จากชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณจะตามไปยังโมดูลหลัก ซึ่งประกอบด้วยหมอนที่วางไว้อย่างแน่นหนาซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดแก๊ส ด้านหลังเป็นยาเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ซม. และหนาประมาณ 1 ซม. มีสารสร้างไนโตรเจนเป็นผลึก แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าจุดชนวนให้จุดชนวนใน "แท็บเล็ต" หรือหลอมลวด และผลึกจะเปลี่ยนเป็นก๊าซด้วยความเร็วของการระเบิด กระบวนการทั้งหมดที่อธิบายไว้นั้นเร็วมาก หมอน "ขนาดกลาง" จะพองตัวใน 25 มิลลิวินาที พื้นผิวของหมอนมาตรฐานยุโรปพุ่งเข้าหาหน้าอกและใบหน้าด้วยความเร็วประมาณ 200 กม. / ชม. และหมอนอเมริกัน - ประมาณ 300 ดังนั้นในรถยนต์ที่มีถุงลมนิรภัยผู้ผลิตแนะนำอย่างยิ่งให้คุณรัดเข็มขัดและไม่นั่ง ใกล้กับพวงมาลัยหรือแผงหน้าปัด ในระบบ "ขั้นสูง" ที่สุด มีอุปกรณ์ที่ระบุว่ามีผู้โดยสารหรือเบาะนั่งสำหรับเด็ก และด้วยเหตุนี้ จึงปิดหรือแก้ไขระดับของอัตราเงินเฟ้อ

รูปที่ 5.25 ถุงลมนิรภัยในรถยนต์:

1 - ตัวปรับความตึงเข็มขัดนิรภัย; 2 - ถุงลมนิรภัย; 3 - ถุงลมนิรภัย; สำหรับคนขับ 4 - ชุดควบคุมและเซ็นเซอร์กลาง 5 – โมดูลผู้บริหาร; 6 - เซ็นเซอร์เฉื่อย

สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MS ยานยนต์สมัยใหม่ได้ในคู่มือ

นอกเหนือจากรถยนต์ทั่วไปแล้ว ยังให้ความสนใจอย่างมากกับการสร้างรถยนต์ขนาดเล็ก (LTV) ที่มีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า (บางครั้งเรียกว่าไม่ใช่แบบดั้งเดิม) รถยนต์กลุ่มนี้ได้แก่ รถจักรยานไฟฟ้า สกู๊ตเตอร์ วีลแชร์ รถยนต์ไฟฟ้าที่มีแหล่งพลังงานอัตโนมัติ การพัฒนาระบบเมคคาทรอนิกส์ดังกล่าวดำเนินการโดยศูนย์วิทยาศาสตร์และวิศวกรรม "เมคคาทรอนิกา" โดยร่วมมือกับหลายองค์กร LTS เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน และปัจจุบันมีการใช้ในพื้นที่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (ด้านสุขภาพ การท่องเที่ยว นิทรรศการ สวนสาธารณะ) ตลอดจนในร้านค้าปลีกและคลังสินค้า ลักษณะทางเทคนิคของจักรยานไฟฟ้าต้นแบบ:

ความเร็วสูงสุด 20 กม./ชม.

กำลังขับพิกัด 160 W,

ความเร็วสูงสุด 160 รอบต่อนาที,

แรงบิดสูงสุด 18 นิวตันเมตร,

น้ำหนักเครื่องยนต์ 4.7 กก.

แบตเตอรี่แบบชาร์จ 36V, 6 Ah,

ขับออฟไลน์ 20 กม.

พื้นฐานสำหรับการสร้าง LTS คือโมดูลเมคคาทรอนิกส์ประเภท "ล้อมอเตอร์" ตามกฎของมอเตอร์ไฟฟ้าแรงบิดสูง

ขนส่งทางทะเล. MS ถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อกระชับการทำงานของลูกเรือของเรือเดินทะเลและแม่น้ำที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติและการใช้เครื่องจักรของวิธีการทางเทคนิคหลักซึ่งรวมถึงโรงไฟฟ้าหลักพร้อมระบบบริการและกลไกเสริมระบบไฟฟ้าระบบเรือทั่วไประบบบังคับเลี้ยว เกียร์และเครื่องยนต์

ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการสำหรับการรักษาเรือให้อยู่ในวิถีที่กำหนด (SUZT) หรือเรือที่มีไว้สำหรับการศึกษามหาสมุทรโลกบนเส้นโปรไฟล์ที่กำหนด (SUZP) เป็นระบบที่ให้การควบคุมอัตโนมัติระดับที่สาม การใช้ระบบดังกล่าวช่วยให้:

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการขนส่งทางทะเลโดยใช้วิถีที่ดีที่สุด การเคลื่อนที่ของเรือ โดยคำนึงถึงสภาพการเดินเรือและอุทกอุตุนิยมวิทยาของการเดินเรือ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการสำรวจสมุทรศาสตร์ อุทกศาสตร์ และธรณีวิทยาทางทะเล โดยเพิ่มความแม่นยำในการรักษาเรือให้อยู่ในแนวที่กำหนด ขยายช่วงของการรบกวนของคลื่นลมซึ่งให้คุณภาพการควบคุมที่จำเป็น และเพิ่มความเร็วในการทำงานของ เรือ;

แก้ไขปัญหาของการตระหนักถึงวิถีโคจรที่ดีที่สุดของเรือเมื่อแตกต่างจากวัตถุอันตราย ปรับปรุงความปลอดภัยในการนำทางใกล้กับอันตรายในการเดินเรือด้วยการควบคุมการเคลื่อนไหวของเรือที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ระบบควบคุมการเคลื่อนที่อัตโนมัติแบบบูรณาการตามโครงการวิจัยธรณีฟิสิกส์ที่กำหนด (ASUD) ได้รับการออกแบบให้นำเรือไปยังเส้นโปรไฟล์ที่กำหนดโดยอัตโนมัติ ให้เรือทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์อยู่ในสายโปรไฟล์ภายใต้การตรวจสอบโดยอัตโนมัติ และการซ้อมรบเมื่อเปลี่ยนจากบรรทัดโปรไฟล์เดียว ไปอีก ระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของการสำรวจธรณีฟิสิกส์ทางทะเลได้

ในสภาพทางทะเล เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้วิธีการทั่วไปในการสำรวจเบื้องต้น (กลุ่มค้นหาหรือภาพถ่ายทางอากาศโดยละเอียด) ดังนั้นวิธีการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์แบบแผ่นดินไหวจึงกลายเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด (รูปที่ 5.26) เรือธรณีฟิสิกส์ 1 ลากปืนลม 3 ซึ่งเป็นแหล่งของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว seismographic spit 4 ซึ่งมีตัวรับการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่สะท้อนอยู่และทุ่นปลาย 5 บนสายเคเบิล 2 โปรไฟล์ด้านล่างคือ กำหนดโดยการบันทึกความเข้มของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่สะท้อนจากชั้นขอบเขตของ 6 สายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

รูปที่ 5.26 แบบสำรวจธรณีฟิสิกส์

เพื่อให้ได้ข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ที่เชื่อถือได้ เรือจะต้องถูกเก็บไว้ที่ตำแหน่งที่กำหนดโดยสัมพันธ์กับด้านล่าง (เส้นโปรไฟล์) ด้วยความแม่นยำสูง แม้จะมีความเร็วต่ำ (3-5 นอต) และมีอุปกรณ์ลากจูงที่มีความยาวพอสมควร (สูงสุด 3 ตัว) กม.) ที่มีความแข็งแรงทางกลจำกัด

บริษัท "Anjutz" ได้พัฒนา MS แบบบูรณาการเพื่อให้แน่ใจว่าเรือจะอยู่ในวิถีที่กำหนด ในรูป 5.27 แสดงบล็อกไดอะแกรมของระบบนี้ ซึ่งรวมถึง: gyrocompass 1; ล่าช้า 2; เครื่องมือของระบบนำทางที่กำหนดตำแหน่งของเรือ (สองคนขึ้นไป) 3; นักบินอัตโนมัติ 4; มินิคอมพิวเตอร์ 5 (5a - อินเตอร์เฟส, 5b - อุปกรณ์เก็บข้อมูลกลาง, 5c - หน่วยประมวลผลกลาง); เครื่องอ่านเทปเจาะ 6; พล็อตเตอร์ 7; แสดง 8; แป้นพิมพ์ 9; เครื่องพวงมาลัย 10.

ด้วยความช่วยเหลือของระบบที่อยู่ในการพิจารณา สามารถนำเรือไปยังวิถีโคจรที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งกำหนดโดยผู้ควบคุมเครื่องโดยใช้แป้นพิมพ์ที่กำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ของจุดหักเห ในระบบนี้ โดยไม่คำนึงถึงข้อมูลที่มาจากเครื่องมือกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งของระบบนำทางวิทยุแบบดั้งเดิมหรืออุปกรณ์สื่อสารผ่านดาวเทียมที่กำหนดตำแหน่งของเรือ พิกัดของตำแหน่งที่น่าจะเป็นของเรือจะคำนวณจากข้อมูลที่ให้ไว้ ไจโรเข็มทิศและบันทึก

รูปที่ 5.27 แผนภาพโครงสร้างของ MS แบบบูรณาการเพื่อรักษาเรือให้อยู่ในวิถีที่กำหนด

การควบคุมหลักสูตรด้วยความช่วยเหลือของระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นดำเนินการโดยนักบินอัตโนมัติซึ่งอินพุตที่ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับค่าของชุดหลักสูตรที่กำหนดซึ่งสร้างโดยมินิคอมพิวเตอร์โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดในตำแหน่งของ เรือ. ระบบถูกประกอบขึ้นในแผงควบคุม ส่วนบนมีจอแสดงผลพร้อมส่วนควบคุมสำหรับการตั้งค่าภาพที่เหมาะสมที่สุด ด้านล่าง บนพื้นที่ลาดเอียงของคอนโซล มีออโตไพลอตพร้อมที่จับสำหรับควบคุม บนฟิลด์แนวนอนของคอนโซลจะมีแป้นพิมพ์ซึ่งโปรแกรมต่างๆ จะถูกป้อนลงในมินิคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังมีสวิตช์ที่เลือกโหมดควบคุม ในส่วนฐานของแผงควบคุมจะมีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและอินเทอร์เฟซ อุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดวางอยู่บนขาตั้งพิเศษหรือคอนโซลอื่นๆ ระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาสามารถทำงานในสามโหมด: "หลักสูตร" "การตรวจสอบ" และ "โปรแกรม" ในโหมด "หลักสูตร" หลักสูตรที่กำหนดจะได้รับการดูแลโดยใช้ระบบอัตโนมัติตามการอ่านของไจโรคอมพาส โหมด "จอภาพ" จะถูกเลือกเมื่อกำลังเตรียมการเปลี่ยนไปใช้โหมด "โปรแกรม" เมื่อโหมดนี้ถูกขัดจังหวะ หรือเมื่อการเปลี่ยนผ่านโหมดนี้เสร็จสิ้น โหมด "หลักสูตร" จะเปลี่ยนไปเมื่อตรวจพบความผิดปกติของมินิคอมพิวเตอร์ แหล่งพลังงาน หรือระบบนำทางวิทยุ ในโหมดนี้ ออโตไพลอตจะทำงานโดยไม่ขึ้นกับมินิคอมพิวเตอร์ ในโหมด "โปรแกรม" หลักสูตรจะถูกควบคุมตามข้อมูลของอุปกรณ์นำทางวิทยุ (เซ็นเซอร์ตำแหน่ง) หรือไจโรคอมพาส

การบำรุงรักษาระบบกักกันของเรือใน ST ดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานจากแผงควบคุม ทางเลือกของกลุ่มเซ็นเซอร์เพื่อกำหนดตำแหน่งของเรือนั้นทำโดยผู้ปฏิบัติงานตามคำแนะนำที่แสดงบนหน้าจอแสดงผล ที่ด้านล่างของหน้าจอจะมีรายการคำสั่งทั้งหมดที่อนุญาตสำหรับโหมดนี้ ซึ่งสามารถป้อนได้โดยใช้แป้นพิมพ์ การกดปุ่มต้องห้ามโดยไม่ได้ตั้งใจจะถูกบล็อกโดยคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีการบินด้านหนึ่งความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการบินและอวกาศ และความจำเป็นในการลดต้นทุนของการดำเนินงานเป้าหมาย ในทางกลับกัน กระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทใหม่ - เครื่องบินขับระยะไกล (RPV)

ในรูป 5.28 แสดงแผนภาพบล็อกของระบบควบคุมการบินระยะไกล UAV - HIMAT ส่วนประกอบหลักของระบบนำร่องระยะไกล HIMAT คือสถานีควบคุมระยะไกลภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินได้รับพารามิเตอร์การบินของ UAV ผ่านลิงก์วิทยุจากเครื่องบิน รับและถอดรหัสโดยสถานีประมวลผลทางไกลและส่งไปยังส่วนกราวด์ของระบบคอมพิวเตอร์ ตลอดจนอุปกรณ์แสดงข้อมูลในการควบคุมภาคพื้นดิน สถานี. นอกจากนี้ RPV ยังได้รับรูปภาพของมุมมองภายนอกที่แสดงโดยกล้องโทรทัศน์อีกด้วย ภาพโทรทัศน์ที่แสดงบนหน้าจอของสถานที่ทำงานภาคพื้นดินของมนุษย์นั้นใช้เพื่อควบคุมเครื่องบินในระหว่างการซ้อมรบทางอากาศ การลงจอด และระหว่างการลงจอดเอง ห้องนักบินของสถานีควบคุมระยะไกลภาคพื้นดิน (สถานที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงาน) มีอุปกรณ์ที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับเที่ยวบินและสถานะของอุปกรณ์ของคอมเพล็กซ์ RPV รวมถึงวิธีการควบคุมเครื่องบิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำจัดของผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์มีที่จับและคันเหยียบสำหรับควบคุมเครื่องบินในการหมุนและระยะพิทช์รวมถึงที่จับควบคุมเครื่องยนต์ ในกรณีที่ระบบควบคุมหลักล้มเหลว คำสั่งของระบบควบคุมจะได้รับผ่านรีโมทคอนโทรลพิเศษสำหรับคำสั่งแยกจากกันของผู้ควบคุม RPV

รูปที่ 5.28 HIMAT RPV ระบบนำร่องระยะไกล:

ผู้ให้บริการ B-52; 2 - ระบบควบคุมสำรองบนเครื่องบิน TF-104G; 3 – สายการสื่อสารทางไกลกับพื้นดิน; 4 - RPV HIMAT; 5 - สายการสื่อสารทางไกลกับ RPV; 5 - สถานีภาคพื้นดินสำหรับการนำร่องระยะไกล

เนื่องจากเป็นระบบนำทางอัตโนมัติที่ให้การคำนวณที่ตายตัว จึงใช้ความเร็วภาคพื้นดินของ Doppler และมาตรวัดมุมลอย (DPSS) ระบบนำทางดังกล่าวใช้ร่วมกับระบบมุ่งหน้าที่วัดส่วนหัวด้วยเซ็นเซอร์แนวตั้งที่สร้างสัญญาณม้วนและพิทช์ และคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ใช้อัลกอริธึมการคำนวณที่ตายแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้รวมกันเป็นระบบนำทาง Doppler (ดูรูปที่ 5.29) เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำในการวัดพิกัดปัจจุบันของเครื่องบิน DISS สามารถใช้ร่วมกับเครื่องวัดความเร็ว

รูปที่ 5.29 ไดอะแกรมของระบบนำทางดอปเปลอร์

การย่อขนาดองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ การสร้างและการผลิตแบบต่อเนื่องของเซนเซอร์ชนิดพิเศษและอุปกรณ์บ่งชี้ที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะที่ยากลำบาก รวมถึงการลดต้นทุนของไมโครโปรเซสเซอร์ (รวมถึงอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับรถยนต์) ทำให้เกิดเงื่อนไขสำหรับการเลี้ยว ยานพาหนะเข้าสู่ MS ในระดับค่อนข้างสูง

การขนส่งภาคพื้นดินด้วยความเร็วสูงด้วยระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของระบบเมคคาทรอนิกส์สมัยใหม่ จนถึงตอนนี้ ระบบขนส่งเชิงพาณิชย์เพียงระบบเดียวในโลกประเภทนี้ได้เริ่มดำเนินการในประเทศจีนในเดือนกันยายน 2545 และเชื่อมต่อสนามบินนานาชาติผู่ตงกับตัวเมืองเซี่ยงไฮ้ ระบบนี้ได้รับการพัฒนา ผลิต และทดสอบในประเทศเยอรมนี หลังจากนั้น ขบวนรถไฟก็ถูกส่งไปยังประเทศจีน รางนำทางตั้งอยู่บนฐานสูง ผลิตขึ้นในประเทศจีน รถไฟเร่งความเร็วได้ถึง 430 กม./ชม. และครอบคลุมระยะทาง 34 กม. ใน 7 นาที (ความเร็วสูงสุดสามารถเข้าถึง 600 กม./ชม.) รถไฟลอยอยู่เหนือรางนำทาง ไม่มีแรงเสียดทานบนราง และอากาศมีความต้านทานหลักต่อการเคลื่อนไหว ดังนั้นรถไฟจึงได้รับรูปทรงแอโรไดนามิกข้อต่อระหว่างรถถูกปิด (รูปที่ 5.30)

เพื่อให้แน่ใจว่ารถไฟจะไม่ตกรางนำทางในกรณีที่ไฟฟ้าดับฉุกเฉิน รถไฟได้ติดตั้งแบตเตอรี่ทรงพลัง ซึ่งพลังงานเพียงพอที่จะทำให้รถไฟหยุดได้อย่างราบรื่น

ด้วยความช่วยเหลือของแม่เหล็กไฟฟ้า ระยะห่างระหว่างรถไฟและรางนำทาง (15 มม.) ระหว่างการเคลื่อนไหวจะคงอยู่ด้วยความแม่นยำ 2 มม. ซึ่งทำให้สามารถขจัดการสั่นสะเทือนของรถยนต์ได้อย่างสมบูรณ์แม้ที่ความเร็วสูงสุด จำนวนและพารามิเตอร์ของแม่เหล็กที่รองรับเป็นความลับทางการค้า

ข้าว. 5.30 น. รถไฟแม็กเลฟ

ระบบขนส่ง maglev ถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์อย่างสมบูรณ์เนื่องจากบุคคลไม่มีเวลาตอบสนองต่อสถานการณ์ที่เกิดขึ้นด้วยความเร็วสูงเช่นนี้ คอมพิวเตอร์ยังควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอตัวของรถไฟ โดยคำนึงถึงการเลี้ยวของรางด้วย ดังนั้นผู้โดยสารจึงไม่รู้สึกอึดอัดเมื่อเร่งเครื่อง

ระบบขนส่งที่อธิบายมีความน่าเชื่อถือสูงและความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อนในการดำเนินการตามตารางการจราจร ในช่วงสามปีแรกของการดำเนินงาน มีการขนส่งผู้โดยสารมากกว่า 8 ล้านคน

จนถึงปัจจุบัน ผู้นำในเทคโนโลยี maglev (คำย่อที่ใช้ในฝั่งตะวันตกสำหรับคำว่า "การลอยตัวด้วยแม่เหล็ก") คือญี่ปุ่นและเยอรมนี ในญี่ปุ่น maglev สร้างสถิติโลกสำหรับความเร็วของการขนส่งทางรถไฟ - 581 กม. / ชม. แต่ญี่ปุ่นยังไม่ก้าวหน้าไปกว่าการสร้างสถิติ รถไฟวิ่งตามเส้นทางทดลองในจังหวัดยามานาชิเท่านั้น โดยมีความยาวรวมประมาณ 19 กม. ในประเทศเยอรมนี Transrapid พัฒนาเทคโนโลยี maglev แม้ว่า Maglev รุ่นเชิงพาณิชย์จะไม่ได้หยั่งรากในเยอรมนีเอง แต่รถไฟก็ถูกดำเนินการที่ไซต์ทดสอบใน Emsland โดย Transrapid ซึ่งประสบความสำเร็จในการใช้งาน Maglev เชิงพาณิชย์ในประเทศจีนเป็นครั้งแรกในโลก

จากตัวอย่างของระบบการขนส่งเมคคาทรอนิกส์ที่มีอยู่แล้ว (TMS) ที่มีการควบคุมแบบอัตโนมัติ เราสามารถอ้างถึงรถหุ่นยนต์ VisLab และห้องปฏิบัติการด้านแมชชีนวิชันและระบบอัจฉริยะของ University of Parma

รถยนต์หุ่นยนต์สี่คันได้เดินทางเป็นระยะทาง 13,000 กิโลเมตรอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนจากปาร์มาในอิตาลีไปยังเซี่ยงไฮ้เพื่อยานยนต์ไร้คนขับ การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นการทดสอบที่ยากลำบากสำหรับระบบขับขี่อัตโนมัติอัจฉริยะของ TMC การทดสอบของเธอเกิดขึ้นในการจราจรในเมืองเช่นในมอสโก

รถหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของรถมินิบัส (รูปที่ 5.31) พวกเขาแตกต่างจากรถยนต์ทั่วไปไม่เพียง แต่ในการควบคุมอัตโนมัติ แต่ยังอยู่ในแรงฉุดไฟฟ้าบริสุทธิ์

ข้าว. 5.31. รถยนต์ไร้คนขับ VisLab

แผงโซลาร์เซลล์ตั้งอยู่บนหลังคาของ TMS เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์สำคัญ: ระบบหุ่นยนต์ที่หมุนพวงมาลัยและเหยียบคันเร่งและเบรก รวมถึงส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ของเครื่องจักร พลังงานที่เหลือจ่ายโดยเต้ารับไฟฟ้าระหว่างการเดินทาง

รถหุ่นยนต์แต่ละคันติดตั้งเครื่องสแกนเลเซอร์สี่ตัวที่ด้านหน้า กล้องสเตอริโอสองคู่มองไปข้างหน้าและข้างหลัง กล้องสามตัวที่ครอบคลุมมุมมอง 180 องศาใน "ซีกโลก" ด้านหน้าและระบบนำทางด้วยดาวเทียม คอมพิวเตอร์และโปรแกรมที่ช่วยให้รถตัดสินใจได้ในบางสถานการณ์

อีกตัวอย่างหนึ่งของระบบการขนส่งเมคคาทรอนิกส์ที่ควบคุมโดยอิสระคือรถยนต์ไฟฟ้าหุ่นยนต์ RoboCar MEV-C จากบริษัท ZMP ของญี่ปุ่น (รูปที่ 5.32)

รูปที่ 5.32 หุ่นยนต์รถยนต์ไฟฟ้า RoboCar MEV-C

ผู้ผลิตวางตำแหน่ง TMS นี้เป็นเครื่องจักรสำหรับการพัฒนาขั้นสูงต่อไป อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้: กล้องสเตอริโอ, เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวแบบไร้สาย 9 แกน, โมดูล GPS, เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น, เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์, บลูทูธ, ชิป Wi-Fi และ 3G รวมถึงโปรโตคอล CAN ที่ประสานการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบทั้งหมด RoboCar MEV-C ขนาด 2.3 x 1.0 x 1.6 ม. และน้ำหนัก 310 กก.


ตัวแทนที่ทันสมัยของระบบการขนส่งเมคคาทรอนิกส์คือทรานส์สกู๊ตเตอร์ซึ่งเป็นของยานพาหนะขนาดเล็กที่มีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

Transscooters เป็นยานพาหนะภาคพื้นดินอเนกประสงค์ที่ปรับเปลี่ยนได้รูปแบบใหม่สำหรับการใช้งานส่วนบุคคลพร้อมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่มีไว้สำหรับผู้ทุพพลภาพ (รูปที่ 5.33) ลักษณะเด่นที่เด่นชัดของทรานส์สคูเตอร์จากยานพาหนะทางบกอื่นๆ คือ ความสามารถในการข้ามขั้นบันไดและนำหลักการของการทำงานอเนกประสงค์มาใช้ และด้วยเหตุนี้ความสามารถในการเปลี่ยนรูปแบบในช่วงกว้าง

ข้าว. 5.33. การปรากฏตัวของหนึ่งในตัวอย่างของตระกูล transscooter "Kangaroo"

ผู้เสนอญัตติของ transscooter ทำขึ้นจากโมดูลเมคคาทรอนิกส์ประเภท "ล้อมอเตอร์" ฟังก์ชั่นและการกำหนดค่าที่จัดเตรียมโดย transscooters ของตระกูล Kangaroo มีดังนี้ (รูปที่ 5.34):

- "สกู๊ตเตอร์" - เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงบนฐานยาว

- "เก้าอี้นวม" - การหลบหลีกบนฐานสั้น

- "สมดุล" - การเคลื่อนไหวยืนในโหมดเสถียรภาพไจโรบนสองล้อ;

- "กะทัดรัดแนวตั้ง" - การเคลื่อนไหวขณะยืนบนล้อสามล้อในโหมดไจโรเสถียรภาพ

- "ขอบถนน" - เอาชนะขอบถนนทันทีที่ยืนหรือนั่ง (บางรุ่นมีฟังก์ชั่นเพิ่มเติม "ขอบลาดเอียง" - เอาชนะขอบถนนในมุมสูงถึง 8 องศา);

- "บันไดขึ้น" - ปีนบันไดด้านหน้านั่งหรือยืน

- "บันไดลง" - ลงบันไดด้านหน้าขณะนั่ง

- "ที่โต๊ะ" - ลงจอดต่ำเท้าอยู่บนพื้น

ข้าว. 5.34. การกำหนดค่าหลักของ transscooter ในตัวอย่างหนึ่งของตัวแปร

ทรานส์สคูเตอร์มีไดรฟ์ไฟฟ้าแรงบิดสูงขนาดกะทัดรัดโดยเฉลี่ย 10 ตัวพร้อมการควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ ไดรฟ์ทั้งหมดเป็นประเภทเดียวกัน - มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC ควบคุมโดยสัญญาณจากเซ็นเซอร์ Hall

ในการควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าว จะใช้ระบบควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์แบบมัลติฟังก์ชั่น (CS) พร้อมคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด สถาปัตยกรรมของระบบควบคุม transscooter เป็นสองระดับ ระดับล่างคือการบำรุงรักษาตัวขับเอง ระดับบนคือการทำงานประสานกันของไดรฟ์ตามโปรแกรมที่กำหนด (อัลกอริทึม) การทดสอบและตรวจสอบการทำงานของระบบและเซ็นเซอร์ อินเทอร์เฟซภายนอก - การเข้าถึงระยะไกล คอนโทรลเลอร์ระดับบนสุด (คอมพิวเตอร์ออนบอร์ด) คือ PCM-3350 ของ Advantech ในรูปแบบ PC/104 ในฐานะตัวควบคุมระดับล่าง ไมโครคอนโทรลเลอร์พิเศษ TMS320F2406 จาก Texas Instruments สำหรับควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า จำนวนตัวควบคุมระดับต่ำทั้งหมดที่รับผิดชอบการทำงานของแต่ละยูนิตคือ 13: ตัวควบคุมควบคุมไดรฟ์สิบตัว ตัวควบคุมหัวพวงมาลัยซึ่งมีหน้าที่ในการแสดงข้อมูลที่แสดงบนจอแสดงผล ตัวควบคุมสำหรับกำหนดความจุที่เหลือของแบตเตอรี่ ตัวควบคุมการประจุแบตเตอรี่และการคายประจุ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของทรานส์สคูเตอร์และคอนโทรลเลอร์อุปกรณ์ต่อพ่วงได้รับการสนับสนุนผ่านบัสทั่วไปที่มีอินเทอร์เฟซ CAN ซึ่งช่วยลดจำนวนตัวนำและบรรลุอัตราการถ่ายโอนข้อมูลจริงที่ 1 Mbps

งานคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด: การควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้า, คำสั่งการบริการจากหัวพวงมาลัย การคำนวณและการแสดงประจุไฟคงเหลือของแบตเตอรี่ การแก้ปัญหาวิถีการเคลื่อนที่ขึ้นบันได ความเป็นไปได้ของการเข้าถึงระยะไกล แต่ละโปรแกรมต่อไปนี้ถูกใช้งานผ่านคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด:

การเร่งความเร็วและการชะลอตัวของสกู๊ตเตอร์ด้วยการควบคุมการเร่งความเร็ว / การชะลอตัวซึ่งปรับให้เข้ากับผู้ใช้เป็นการส่วนตัว

โปรแกรมที่ใช้อัลกอริทึมสำหรับการทำงานของล้อหลังเมื่อเข้าโค้ง

การรักษาเสถียรภาพไจโรตามยาวและตามขวาง

เอาชนะขอบทางขึ้นและลง

เดินขึ้นลงบันได

การปรับให้เข้ากับขนาดของขั้นตอน

การระบุพารามิเตอร์บันได

ระยะฐานล้อเปลี่ยน (จาก 450 เป็น 850 มม.);

การตรวจสอบเซ็นเซอร์สกู๊ตเตอร์, ชุดควบคุมไดรฟ์, แบตเตอรี่;

การจำลองตามการอ่านเซ็นเซอร์ของเรดาร์จอดรถ

การเข้าถึงระยะไกลเพื่อควบคุมโปรแกรมเปลี่ยนการตั้งค่าผ่านทางอินเทอร์เน็ต

ทรานสคูเตอร์มีเซ็นเซอร์ 54 ตัวที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ ในหมู่พวกเขา: เซ็นเซอร์ฮอลล์ที่สร้างขึ้นในมอเตอร์แบบไม่มีแปรง เซ็นเซอร์มุมสัมบูรณ์ที่กำหนดตำแหน่งของส่วนประกอบของทรานสคูเตอร์ เซ็นเซอร์พวงมาลัยแบบต้านทาน เซ็นเซอร์ระยะอินฟราเรดสำหรับเรดาร์จอดรถ เครื่องวัดความเอียงที่ให้คุณกำหนดความชันของสกู๊ตเตอร์ขณะขับรถ มาตรความเร่งและเซ็นเซอร์ความเร็วเชิงมุมที่ใช้ในการควบคุมเสถียรภาพของไจโร เครื่องรับความถี่วิทยุสำหรับรีโมทคอนโทรล เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบต้านทานเพื่อกำหนดตำแหน่งของเก้าอี้ที่สัมพันธ์กับโครง ตัวแบ่งสำหรับการวัดกระแสไฟของมอเตอร์และความจุของแบตเตอรี่ที่เหลือ ตัวควบคุมความเร็วโพเทนชิโอเมตริก เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบสเตรนเกจเพื่อควบคุมการกระจายน้ำหนักของอุปกรณ์

บล็อกไดอะแกรมทั่วไปของระบบควบคุมแสดงในรูปที่ 5.35

ข้าว. 5.35. บล็อกไดอะแกรมของระบบควบคุมสำหรับ transscooter ของตระกูล Kangaroo

ตำนาน:

RMC - เซ็นเซอร์มุมสัมบูรณ์, เซ็นเซอร์ DH - ฮอลล์; BU - หน่วยควบคุม; LCD - ตัวบ่งชี้คริสตัลเหลว MKL - มอเตอร์ล้อซ้าย; MCP - มอเตอร์ล้อขวา BMS - ระบบการจัดการพลังงาน LAN - พอร์ตสำหรับเชื่อมต่อภายนอกของคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดเพื่อการเขียนโปรแกรมการตั้งค่า ฯลฯ T - เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า

มีมุมมองที่เทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์รวมถึงเทคโนโลยีของวัสดุและคอมโพสิตใหม่ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โฟโตนิกส์ ไมโครไบโอนิค เลเซอร์ และเทคโนโลยีอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ มีการแทนที่แนวคิดและแทนที่จะใช้เทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์ซึ่งดำเนินการบนพื้นฐานของการใช้วัตถุเมคคาทรอนิกส์ งานเหล่านี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการผลิตและการประกอบวัตถุดังกล่าว

ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าเทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์ก่อตัวและบังคับใช้กฎหมายที่จำเป็นของการเคลื่อนไหวของผู้บริหารของกลไกที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ เช่นเดียวกับหน่วยที่อิงตามสิ่งเหล่านี้ หรือวิเคราะห์การเคลื่อนไหวเหล่านี้เพื่อแก้ปัญหาการวินิจฉัยและการพยากรณ์โรค

ในการตัดเฉือน เทคโนโลยีเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความแม่นยำและความสามารถในการผลิตที่ไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้วัตถุเมคคาทรอนิกส์ ซึ่งต้นแบบคือเครื่องมือกลที่มีระบบ CNC แบบเปิด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยีดังกล่าวทำให้สามารถชดเชยข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นของเครื่องมือที่สัมพันธ์กับชิ้นงานได้

อย่างไรก็ตาม ก่อนอื่นควรสังเกตว่าเทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

    ข้อความทางเทคโนโลยีของปัญหา

    การสร้างแบบจำลองกระบวนการเพื่อให้ได้มาซึ่งกฎหมายของขบวนการผู้บริหาร

    การพัฒนาซอฟต์แวร์และการสนับสนุนข้อมูลเพื่อนำไปปฏิบัติ

    เสริมการจัดการข้อมูลและฐานการออกแบบของวัตถุเมคคาทรอนิกส์ทั่วไปที่ใช้เทคโนโลยีที่เสนอ หากจำเป็น

วิธีปรับตัวเพื่อเพิ่มความต้านทานการสั่นสะเทือนของเครื่องกลึง

ภายใต้เงื่อนไขของการใช้เครื่องมือตัดที่หลากหลาย ชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนและวัสดุทั้งกลึงและเครื่องมือที่หลากหลาย โอกาสที่ตัวเองจะสั่นไหวและสูญเสียความต้านทานการสั่นสะเทือนของระบบเทคโนโลยีเครื่องมือกลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

สิ่งนี้ทำให้ความเข้มในการประมวลผลลดลงหรือการลงทุนเพิ่มเติมในกระบวนการทางเทคโนโลยี วิธีที่มีแนวโน้มดีในการลดระดับการสั่นในตัวเองคือการเปลี่ยนความเร็วตัดระหว่างการประมวลผล

วิธีนี้ใช้เทคนิคง่ายๆ และมีผลกับกระบวนการตัดอย่างมีประสิทธิภาพ ก่อนหน้านี้ วิธีการนี้ถูกนำมาใช้เป็นข้อบังคับเบื้องต้นตามการคำนวณเบื้องต้น ซึ่งจำกัดการใช้งาน เนื่องจากไม่อนุญาตให้คำนึงถึงสาเหตุที่หลากหลายและความแปรปรวนของสภาวะสำหรับการเกิดการสั่นสะเทือน

ระบบควบคุมความเร็วตัดแบบปรับได้จะมีประสิทธิภาพมากกว่าด้วยการควบคุมการทำงานของแรงตัดและส่วนประกอบไดนามิก

กลไกการอ่านระดับการสั่นในตัวเองระหว่างการตัดเฉือนด้วยความเร็วตัดแบบแปรผันสามารถแสดงได้ดังนี้

ปล่อยให้ระบบเทคโนโลยีอยู่ในสภาวะของการสั่นในตัวเองเมื่อทำการประมวลผลชิ้นส่วนด้วยความเร็วตัด V 1 . ในกรณีนี้ ความถี่และเฟสของการแกว่งบนพื้นผิวกลึงจะตรงกับความถี่และเฟสของการแกว่งของแรงตัดและตัวตัดเอง

เมื่อเปลี่ยนเป็นความเร็ว V 2 การสั่นบนพื้นผิวกลึงของชิ้นส่วนที่สัมพันธ์กับคัตเตอร์ระหว่างการหมุนรอบต่อมา (เมื่อประมวลผล "บนเส้นทาง") เกิดขึ้นกับความถี่ที่แตกต่างกันและการซิงโครไนซ์ของการสั่น กล่าวคือ ความบังเอิญของเฟสถูกละเมิด . ด้วยเหตุนี้ภายใต้เงื่อนไขของการประมวลผล "บนเส้นทาง" ความเข้มของการสั่นในตัวเองลดลงและฮาร์โมนิกความถี่สูงปรากฏในสเปกตรัม

เมื่อเวลาผ่านไป ความถี่เรโซแนนท์ธรรมชาติเริ่มครอบงำในสเปกตรัม และกระบวนการของการสั่นในตัวเองจะทวีความรุนแรงขึ้นอีกครั้ง ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนความเร็วตัดซ้ำๆ

จากที่กล่าวมาข้างต้นว่าพารามิเตอร์หลักของวิธีการที่อธิบายไว้คือขนาดของการเปลี่ยนแปลงในความเร็วตัด V เช่นเดียวกับเครื่องหมายและความถี่ของการเปลี่ยนแปลงนี้ ประสิทธิภาพของผลกระทบของการเปลี่ยนความเร็วในการตัดต่อประสิทธิภาพการประมวลผลควรได้รับการประเมินโดยระยะเวลาของระยะเวลาการกู้คืนของการสั่นในตัวเอง ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด ระดับการสั่นในตัวเองที่ลดลงก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น

การพัฒนาวิธีการควบคุมความเร็วตัดแบบปรับได้นั้นเกี่ยวข้องกับการจำลองกระบวนการนี้โดยอิงตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการสั่นในตัวเอง ซึ่งควร:

    คำนึงถึงพลวัตของกระบวนการตัด

    คำนึงถึงการประมวลผล "บนเส้นทาง";

    อธิบายกระบวนการตัดอย่างเพียงพอภายใต้สภาวะการสั่นในตัวเอง