2-дəріс. Робототехникалық жүйелердің құрылымы жəне жіктелуі.
«Жүйе» мағынасы əртүрлі контексте (мағына жағынан тыянақты текстінің
бөлігі) қолданылатын жəне ғылымның əртүрлі саласында кең таралған ұғым
болып табылады.
«Жүйе» – система, белгілі тəртіп, біркелкі деген мағынаны білдіреді.
Бұл жағдайда нəтижесінде материя, энергия жəне информация берілетін
(жылжытылатын, қозғалатын), жыйналатын, бірігіп белгілі бір операцияны (іс-
əрекетті) орындауға қабілетті, құраушылардың белгілі түрде өзара байланысқан
жинағы (жиынтығы) жүйе деп аталады. Кей жағдайда жүйені құраушы
бөлшектер табиғаты жағынан əртүрлі болады, мысалы, электрлік, химиялық,
механикалық немесе биологиялық.
Мысалы, компьютерлерде сыртқы жады ретінді
қатқыл магниттік дискіде
жинақтаушы-винчестер қолданылады. ҚМДЖ техникалық жүйе болып
табылады, ол табиғаты əртүрлі элементтердің жиынынан тұрады, дəлірек
айтқанда:
·
алюминий немесе керамика қорытпасынан жасалған, бетіне ферролак
жағылған дискіден;
·
магниттік бастиек
блогынан;
·
дискіні
айналдыру
жəне
бастиекті
басқаруға
арналған
электрқозғалтқыштан;
·
электрондық басқару блогынан (контроллерден) тұрады.
Жүйеде энергия жəне ақпараттың түрленуі жүреді. Шындығында да,
электрлік энергия механикалық энергияға түрленеді, яғни диск жəне бастиек
қозғалысқа келтіріледі, осымен қоса бір уақытта бұл қозғалыстарды орындау
үшін информацияны беру жəне түрлену жүреді. Бұл жүйе
информацияны
сақтауға, жазуға жəне оқуға мүмкіндік береді. Бұдан жылу энергиясын алуға
болады, себебі жұмыс кезінде ҚМДЖ корпусы қызады.
Микроэлектрониканың
жəне
электрондық
қондырғыларды
жасау
технологиясының дамуына байланысты, микроэлектрониканы жəне есептеу
техникасы құралдарын қозғалысты басқаруда қолдануға мүмкіндіктер туды. Бұл
міндеті басқарылатын қозғалыстарды орындау болып табылатын,
механикалық
жəне электрондық екі құраушы бөлімдерден тұратын мехатрондық жүйелерді
құру мүмкіндігін берді. Жоғарыда келтірілген ҚМДЖ мехатрондық құрылғының
мысалы болып табылады.
Жапондық болжауларға сəйкес, болашақта барлық машина-қондырғылар
мехатрондалып, мехатрондық қондырғылар адамдар өз қызметтерінде
қолданатын қарапайым аспаптар болып табылатын
кең сұраныстағы заттар
болып табылады. Мехатрондық жүйелерді, компьютермен басқарылатын
машиналарды құру, пайдаланумен айналысатын ғылым саласы «Мехатроника»
деп аталады. Мехатроника пəнін келесі түрде тұжырымдауға болады:
«Мехатроника - электрондық, электротехникалық жəне компьютерлік
құраушылармен дəлдік механикасы түйіндерінің синергетикалық бірігуіне
негізделген, сапалы жаңа модульдер, жүйелер жəне машиналарды жəне
олардың функционалдық қозғалысын интеллектуалды басқаратын, жобалау
жəне өндіруді қамтамасыз ететін ғылым мен техниканың саласы».
Интеллектуалдық басқару - жасанды интеллект теориясы, есептеу
техникасының қазіргі заманғы аппараттық жəне программалық құралдары
теориясына негізделген басқару болып түсіндіріледі.
Осы
анықтамадан, Мехатроника техникалық жүйелерді құруда жаңа
тəсілді ұсынып отыр, дəлірек айтсақ: энергетикалық жəне информациялық
ағынның бар болуы жəне өзара байланысын ескеру. Анықтамада
синергетикалық сипаттамаға ерекше көңіл аударылады. Синергия (грек сөзі) –
жалпы мақсатқа жетуге бағытталған біріккен əрекет. Мехатроникада
энергетикалық жəне ақпараттық ағындар берілген
қозғалысты іске асыруға
бағытталғандығы қарастырылады. Бастапқыда мехатрондық жүйелерді жобалау
синергетикалық тəсілді ескере отырып жобаланады. Мехатрониканың негізгі
объектісі - бір басқарылатын координата бойымен қозғалысты орындайтын
мехатрондық модульдар болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: