يعار
بومعطا ومتااقمه
تصقر إ
من الشكلين السابقين لاحظنا أن الميكاترونيات تبدأ بفكره واضحة
عن طبيعة النظام الطبيعي و لا يشترط أن يكون النظام ميكانيكي أو
كهربي
وعمليه التصميم تتكون من مجموعه من الخطوات هي
1- اختيار العناصر في جميع المكان أو اختيار مكونات النظام
2- نمذجة و تحليل و تشخيص سلوك هذه العناصر و تشخيص
3- حساب النواتج الناشئة من عمليات الدمج بين العناصر و
هل هي تحقق المطلوب أم لا ؟
وأيضا كل منتج أو عمليه في الميكاترونيات يكون وحيد في
الوظيفة و الشكل و لكن هذه المنتجات والعمليات تشترك في
التركيب عندما ننظر إليها على هيئه تبين وظائف مكونتها
والتصميم يرتبط بالاختيار الأمثل و التصميم الجيد الذي يستثمر
جميع العناصر الموجودة في النظام الميكاترونى و هذا يودى
بنظام الميكاترونيات إلى التكامل الذي هو أساس هندسة
الميكاترونيات و تكون صور التكامل في المكونات الميكانيكية و
فنحن نرى أن هناك ماكينات تتكامل مع الالكترونيات وذلك مثل
ماكينات أنتاج القدرة مثل
والماكينات المستهلكة للقدرة مثل المولدات و المضخات و
الكمبيروسور و أيضا يتتضح التكامل في مختلف المركبات
كالسيارات و الغواصات و الطائرات
و الماكينات الدقيقة توجد بها الكترونيات طبعا في صوره تكاملية
وتكامل الالكترونيات في هذه الاجهزه يسمح للعديد من الوظائف
الجديدة و المحسنة مثل
تحكم السرعة الدقيق في مختلف الظروف و العمليات فى أجواء
هذه الأمثلة توضح التكامل بين مكونات الميكاترونيات و هذا
التكامل يتمثل فى نوعان و هما
1- التكامل فى المكونات
2- التكامل فى معالجه المعلومات
أولا التكامل فى المكونات أو ما يسمى
(10169181100 18+07/816) وهذا ينتج عند تصميم نظام
ميكاترونى كنظام عام أو شامل 57/518107 |ا07818 و يكون عبارة
عن وضع و تركيب الحساسات 655 و المشغلات
فى النظام الميكانيكى
و الميكروبروسيسور يتكامل أيضا مع المشغلات و مع الحساسات
فيما بينهم كما يتكاملون مع النظام
الربط بينهم بواسطة الباص 00006011017 005 بدلا من الكابلات
المعقدة
ومن هنا نجد الإمكانيات المتعددة لبناء نظام عام و شامل متكامل
بواسطة تكامل المكونات
1016981100( 18+00/0/32716) والنوع الثاني من التكامل وهو
17 ©50100/1816 وهذا يعتمد على خصائص التحكم و
اختيار الطريقة المثلي لذلك
نظره عامه على الميكاترونيات
ما هي الميكاترونيات ؟
الميكاترونيات هي كلمه تجمع وتصف التكامل بين الميكانيكا
والالكترونيات و تكنولوجيا الكمبيوتر في عمليات التصميم المعقد
ويكون هذا التكامل تكامل فعال من اجل الزيادة و تعتبر أيضا فلسفه
في عمليه التصميم و تمثل هذه الفلسفة الاستخدام الأمثل للتكنولوجيا
تعريفات الميكاترونيات
قامت شركه يوسوكاوا بوضع التعريف الأصلي من الملاحظة
للتكامل الفعال بين الميكانيكا والالكترونيات في 5:00501655
1001 وعرف يوسوكاوا الميكاترونيات على أنها تتكون من
"66" وفى من | 11660080150 و "100165" من
يوسوكاوا اليابانية
التطبيقات المحددة والمتنوعة غالبا تحدد متطلبات النظام الميكاترونى
و خصائص نظام التحكم
وتكون خصائص هذه التطبيقات أو متطلبتها الأداء العالي وهذا ما
يتيح لنا عموما تحديات جديدة فى عمليات التصميم و تكامل التصميم
وفى عمليات التحكم تساعد الرسوم البيانية فى نمذجة ديناميكية
النظام الطبيعي و الذي يكون ضروري لتحقيق التكامل
تقنيات مثل تعديل خصائص النظام التي تودي إلى النظام الأمثل
تشتمل على مجال أو أكثر من مجالات الطاقة الأتية الطاقة الكهربية
والطاقة الميكانيكية أو المغناطيسية أو الكيميائية
نمذجة نظام الميكاترونيات يجب أن تبدأ بفكره واضحة عن السلوك
الديناميكي للنظام و خصائص الأداء 006 861101008م
يتحقق سلوك النظام المناسب بالاعتماد على تكوين مكونات النظام
المادية و نظام التحكم وعموما الحدود فى أداء النظام تحدد
بالمكونات و العلاقات فيما بينها وعلى الرغم من عرض ديناميكية
يتضمن مميزات لعمليه الترابط أو التجميع | 50176555
المعلومات الإنشائية التي تشمل العلاقات الطبيعية بين المكونات و
الأنظمة الفرعية 5005751617 والتي يوضحها لنا رسم الروابط
07 50010 و يوضح أيضا عمليات انتقال الطاقة و تبادلها بين
هذه الأنظمة و مكوناتها
المعلومات هي المفتاح فى عمليه تحليل النظام و فى عمليه التجميع
أو عمليه التصميم وهذه المعلومات أو البيانات تشمل على
الخصائص الإنشائية للنظام مثل القدرة على عمل التحكم
لا 18ا60010 والقدرة على ملاحظه النظام /]1ا055817/81
وتحديد هوية الأنظمة الفرعية الموجودة فى النظام الأساسي المختلفة
فى مقياس الزمن 6ا568 11116
و تطوير هذه القواعد أو البيانات يتبع طريقه للتحليل و التصميم مثل
تحديد أماكن المشغلات 8610810175 وأماكن المجسات 58050175
و التي تعتبر من أهم العمليات فى تصميم الماكينات و التحكم
والمشغلات تعتمد على العمليات التي تقوم بها الماكينات و تعتمد
أيضا على علاقات الربط بين المكونات و الأنظمة الفرعية و
كما ذكرنا سابقا أن تكامل التصميم والتحكم فى النظام الطبيعي
ضروري جدا لتحقيق الأداء المطلوب
المصممون عاده يضعون فى اعتبارهم مظهر النظام 8508015
لتأكيد أن الأداء المطلوب قد تحقق و من الضروري أيضا ملاحظه
تحقيق الأداء المطلوب ويعتمد ذلك على حدود مكونات النظام
المادية 07/8+6+:18 ثم بعد ذلك نقوم بالبحث نظام التحكم
المناسب
المفتاح الرئيسي فى عمليات التحكم والتصميم هو تحديد الخصائص
المادية التي على أساسها نحقق الأداء المطلوب
و لتصميم نظام ميكاترونى يعطى لنا أداء كافي يجب أن يقوم
المصمم بأتباع الأتي وهو تطبيق عمليات الطرق أو النماذج
06110001097 لتحديد ثوابت 027800616175 المكونات المادية
اللازمة و الخصائص الطبيعية لكل ثابت وهذا بالتأكيد يساعد مهندس
النظام لاختيار الثوابت المناسبة فى التصميم والمناسبة لكل النظام
وقدرتها 10167601 _لتحقيق الأداء المطلوب
النظام الميكاترونى يشمل مجالات عديدة و ظروف تشغيل متعددة
ولذلك يجب أن يكون التحكم عملي 00801081 ويتضمن على
التنفيذ 111016008018110 و الثبات +10081018106 وان يحقق
وعامل التكلفة حقا يعتبر من أهم العوامل التي دائما تكون مهملة
ومن ناحية أخرى أن يكون لديه القدرة أيضا على تصحيح نفسه فى
حاله الضرورة ليتواكب مع التغير السريع فى ديناميكية النظام
التحكم عملي وان يتعامل مع عدم الاستقرار وعدم الثبات والتغير
السريع والأنظمة الغير خطيه و الأنظمة الغير مؤكدة أو الغير