SISTEME DE ACTIONARE II - mec.upt.ro · PDF filesi studiul sistemelor de ... Transportul...

SISTEME DE ACTIONARE II
Prof. dr. ing. Valer DOLGA,

Prof. dr. ing. Valer DOLGA 2
Cuprins_1
1. Introducere. Obiectul cursului. Obiective.2. Sistemul mecatronic 3. Sistemul de actionare, actuator, avantaje si
dezavantaje4. Introducere in actionarea electrica a robotilor
industriali5. Alimentarea cu energie electrica

SA_II - Informatii generale CURS 2h / saptamina: III MCTR licenta 4 ani
LABORATOR - 2h / saptamina: as.ing. Adriana Teodorescu- sala 311
ACTIVITATEA PE PARCURS LABORATOR PREZENTA LA CURS TEMA DE CASA
2 REFERATE 2 TEME APLICATIVE (PROBLEME)
EXAMEN ..6 subiecte ( 3 subiecte teoretice + 3 probleme)
NOTA_EXAMEN = (note_subiecte)/6
NOTA_SAIIV = 0.6 x NOTA_PARCURS + 0.4 x NOTA_EXAMEN
BIBLIOGRAFIE
http://mec.upt.ro/dolga/sa_II.htm

Obiective Utilizarea cunotinelor de matematic, inginerie
mecanic i electric, teoria sistemelor pentru modelareasi studiul sistemelor de actionare electrica;
Consolidarea cunotinelor de dinamica sistemelorelectromecanice;
nelegerea principalelor noiuni privind comanda,reglarea sistemelor de actionare electrica;
Analiza actuatoarelor speciale.

Structura sistemuluimecatronic
Sistem de control
Vizualizareaprocesului
Reprezentarea cunotinelor
Percepie Planificare / control
Senzor Actuator
Proces mecanic
Mediu
Sistem controlat
Fig.1

Sistemul controlat este procesul mecanic aflat n contact cu mediul prinsenzori i actuatoare.
Sistemul mecatronic se deosebete de alte sisteme prin cele trei subsisteme alsistemului de control reprezentate prin percepie, planificare/control ireprezentarea cunotinelor.
Din analiza componenei hipersistemului mecatronic se constat prezena ncadrul acestuia a subsistemului actuator.
Actuatorul este un modul, din structura hipersistemului mecatronic, careutilizeaz puterea pentru acionarea elementelor n micare de rotaie sau detranslaie.
Funcia de acionare a elementelor sistemului mecanic este specific practicsistemului de acionare care genereaz micarea n concordan cu funcia decomand impus.

Relatia operator uman proces
PROCES
1OPERATOR
2
1 OPERATIA DE INFORMARE A OPERATORULUIa) cantitativ: operatia de masurare - CONTINUU SAU DISCRETb) calitativ : operatia de semnalizare - OPTICA, ACUSTICA ..
2 ACTIUNEA OPERATORULUI ASUPRA PROCESULUIa) Cantitativ: REGLAREb) Calitativ: COMANDA
REGLARE + COMANDA + INFORMARE = CONDUCERE PROCES
Fig.1

Conceptia sistemica Conceptul de sistem este foarte general, elastic. De exemplu, n informaticnoiunea de sistem informatic definete un ansamblu format din echipamentulde calcul i biblioteca de progame existente. sistemul automat este format din obiectul sau procesul automatizat (O)i mijloacele tehnice / dispozitivul de automatizare (DA).
sistem n circuit deschis sau sistem de comand automat(SCA). De ex.: sistemul luminatului public care funcioneaz pe principiul:cnd luminozitatea scade (sau crete) sub / peste o anumit limit, se comandaprinderea / stingerea iluminatului electric
DA O Semnal de
intrare Semnal de
ieire
X1 M Y2 Z SA
Fig.1

Conceptia sistemica sistem n circuit nchis sau sistem de reglare automat (cureacie) (SRA).
DA O Semnal de
intrare Semnal de
ieire
X1 M Y2 Z
1
2
u y
r
EC
REGLARE un proces in care o marime marimea reglata este masuratacontinuu, comparata cu o alta marime, marimea de referinta si in functie derezultatul acestei comparatii se intervine in sensul aducerii marimii reglate lavaloarea celei de referinta
Ex.: sistemul de reglarea temperaturii apei ntr-un boiler electric la carefuncionarea are loc dup principiul: cnd temperatura apei atinge limita inferioar,rezistena electric pentru nclzire este donectat iar cnd temperatura atinge limitasuperioar, rezistena este deconectat de la sursa de tensiuneNotaia Z - mrimi perturbatoare asupra sistemului analizat
Fig.1 Fig.2
EC
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
2
EMBED Equation.3
1
r
e
u
y
_1294342321.unknown
_1294342676.doc
_1294342158.unknown
_1294342271.unknown
_1294342108.unknown
_1294342147.unknown
_1294341958.unknown

Produs, proces, automatizare Produsele - obiecte fizice, materiale, create n mod contient, dirijat i
controlat prin munca omului;
Procesele - fenomene din natur care se produc i a cror desfurare esteprogramat, avnd la baz diferite legturi funcionale i obiecte.Domeniului tehnic i este caracteristic procesul tehnologic. Procesuldefinesc transformrile reciproce ale formelor de micare ale materiei(mecanic, termic, electromagnetic, etc.)
Procesele tehnologice sunt destinate crerii produselor i au la baz treitipuri de transformri:
ale materiei (substanei); ale energiei ; a informaiei. Comanda - Actiunea cu caracter calitativ sau cantitativ asupra
situatiei de stare sau de pozitie a unor elemente din instalatiatehnologica a procesului
REGLAREA = MASURARE + COMANDA !!!!! Automatizare utilizarea controlului sistemelor pentru coordonarea
masinilor industriale sau a proceselor inlocuind operatorul uman CONTROLUL = MASURARE + SEMNALIZARE !!!!!

Sistem de fabricatie robotizat
Fig.1

Sisteme de actionare
Controler Amplificator Actuator Sarcin
Traductoare / senzori
Surse de energie
Aparate de conectare
Transmisie
sursele de energie asigur fluxul energetic necesar funcionrii fiecrui modul alsistemului; aparatele de conectare asigur conectarea i deconectarea modulelor la sursele deenergie; controlerul compar parametrii cureni ai micrii cu cei impui i realizeazcorecturile necesare; amplificatorul de putere amplific semnalul corectat ntr-un semnal de intrare(moment, for, vitez) pentru sistemul mecanic reprezentat prin transmisie isarcin; transmisia are rolul de a adapta parametrii actuatorului cu cei ai sarcinii. n uneleaplicaii acest modul poate lipsi i atunci se vorbete despre acionare direct;
Fig.1

traductoarele / senzorii asigur conversia informaiilor interne i externesistemului privind starea acestuia n informaii necesare controlerului.
n funcie de natura energiei utilizat de actuator se poate vorbi despre maimulte categorii de sisteme de acionare:
energia electric;
energia hidraulic;
energia pneumatic;
energia termic.
Integrarea actuatoarelor - o form de integrare hardware (componente) nsistemele mecatronice.Modul de definire a actuatorului, ca i component indispensabil sistemuluimecatronic, este extrem de variat cu unele aspecte comune:
Un dispozitiv pentru miscarea sau controlul unui mecanism sau sistem(wikipedia);Dispozitiv care creaza in mod automat miscare prin conversiadiverselor forme de energie in energie mecanica

Actuator
ELECTRICA / TERMICA
ENERGIA DE INTRARE
GEOMETRIA MAINII & PROPRIETATILE MATERIALELOR
MECANISMUL ACTUATOR
MICARE
LUCRU MECANIC
PIERDERI
CLDUR
Reprezentarea schematic a funciei unui actuator
principiul de funcionare
interaciune a cmpurilor
interaciune mecanic deformaii
Sistematizare a principiului de funcionare a actuatoarelor
Fig.1
Fig.2

Avantaje si dezavantaje
n forma enunat sistemul de acionare mai este ntlnit i sub denumirea deservosistem. Componenta principal a servosistemului este servomotorul deacionare. In acest caz sistemul trebuie sa aiba integrateelemente senzoriale necesare reglarii.
Sistemul de acionare electric se utilizeaz frecvent, fie ca soluie unic, fie ca ocombinaie cu alte categorii.
Avantajele sistemului de actionare electrica:disponibilitatea cvasigeneral a energiei electrice;simplitate n racordarea la reeaua electric;fiabilitate ridicat, construcie robust;modaliti simple de reglare a micrii;compatibilitatea sistemului de acionare cu sistemul de comand i cel informaional;pre de cost redus.
Dezavantajele sistemului de acionare electric:pericolul de electrocutare;pericol de explozie n medii inflamabile;raport nefavorabil mas / putere asociat.

Comparatie a servomotoarelor de c.c. cu cele hidraulice (n planul PsW -"putere tranzitorie - energie cinetic dubl")
Dreptele de pant -1 reprezint servomotoarele de aceeai putere ([W]).
Dreptele de pant 1 se refer la servomotoare ce au acelai timp de lansare ([s]).
Acionrile electrice sunt performante la puteri reduse.
Fig.1

Introducere in actionarea robotilor industriali
[ ]63M
Amplasamentul SA pe MGT al RI-SIROBOT (M = 3)
Fig.1

Amplasamentul SA pe un MGT parial deschis (M = 3)Fig.1

Succesiunea parametrilor cinematici ai cuplelor cinematice conductoare -asigurat de sistemul de comand (SC) al RI n baza funciilor de comand(M=6; 16).
Conectarea SC i a SAFig.1

SISTEME DE ACTIONARE II - mec.upt.ro · PDF filesi studiul sistemelor de ... Transportul...

Documents

Transcript of SISTEME DE ACTIONARE II - mec.upt.ro · PDF filesi studiul sistemelor de ... Transportul...