Читать фрагмент

книга

Динамика мехатронных систем

Автор: Вадим Жмудь, Галина Французова, Анатолий Востриков

В книге представлены способы описания и некоторые математические модели типовых мехатронных узлов. Рассмотрены вопросы оценки качества динамических процессов в мехатронных системах, а также способы упрощения нелинейных моделей путем их линеаризации или выделения разнотемповых составляющих движения. При исследовании свойств используется аппарат передаточных функций, пространства состояний и моделирования мехатронных систем с помощью пакета VisSim.Учебное пособие предназначено для аспирантов, научных сотрудников и студентов, обучающихся по направлениям подготовки магистров «Управление в технических системах» и «Мехатроника», а также для студентов, обучающихся по программе двойных дипломов в рамках реализации проекта Erasmus+.

Форматы: PDF

Издательство: Директ-Медиа

Год: 2021

Место издания: Москва, Берлин

ISBN: 978-5-4499-1732-4

Страниц: 241

Артикул: 79226

Возрастная маркировка: 16+

Читать эту книгу бесплатно по подписке

Печатная книга

1245 ₽

Купить

Ожидаемая дата отгрузки печатного
экземпляра: 28.08.2026

Электронная книга

312 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Динамика мехатронных систем "

Предисловие

Введение

Мехатронные модули и мехатронные системы

Примеры мехатронных систем

1. Микроэлектромеханические системы как основа мехатронных систем

1.1. История развития MEMS

1.2. Области применения технологии MEMS

1.2.1. Датчики

1.2.2. Исполнительные устройства (приводы)

1.3. MEMS технологии в России

2. Модели динамики мехатронных узлов

2.1. Описание линейных моделей

2.1.1. Дифференциальные уравнения

2.1.2. Передаточные функции

2.1.3. Частотные характеристики

2.1.4. Переходные характеристики

2.2. Динамические характеристики нелинейных узлов

2.2.1 Статические нелинейные звенья

2.2.2. Нелинейные дифференциальные уравнения

2.2.3. Понятие пространства состояний

2.2.4. Комбинированное описание

2.3. Линеаризация нелинейных звеньев

2.4. Гармоническая линеаризация

2.5. Математические модели типовых мехатронных узлов

2.5.1. Двигатель постоянного тока

2.5.2. Двигатель переменного тока

2.5.3. Тахогенератор

2.5.4. Электромашинный усилитель

2.5.5. Гидравлическое исполнительное устройство

3. Динамические свойства мехатронных модулей

3.1. Оценки качества процессов в мехатронных системах

3.2. Статический режим

3.2.1. Статические системы

3.2.2. Астатические системы

3.2.3. Системы позиционирования

3.3. Корневой способ анализа динамики

3.4. Частотный способ оценки качества процессов

3.5. Влияние параметров мехатронных узлов на динамику

3.5.1. Системы первого порядка

3.5.2. Системы второго порядка

3.5.3. Системы третьего порядка

3.6. Способы повышения качества динамических процессов линейных мехатронных систем

3.7. Особенности процессов в нелинейных системах

3.8. Анализ автоколебательных процессов в нелинейных системах

4. Методы малого параметра в динамике мехатронных систем

4.1. Метод малого параметра

4.2. Метод разделения движений

4.2.1. Основные понятия

4.2.2. Основное утверждение о разделении движений

4.2.3. Область применения метода

4.2.4. Оценка влияния быстрой подсистемы на «медленные» процессы

4.2.5. Влияние обратной связи на условия разделения движений

4.3. Метод больших коэффициентов

4.3.1. Основные соотношения

4.3.2. Техника разделения движений

4.3.3. Пример применения идеи большого коэффициента

4.3.4. Особенности управления по вектору скорости

4.4. К разделению движений в системах с большими коэффициентами

4.5. Отрицательная обратная связь

4.6. Дифференцирующие фильтры

5. Моделирование мехатронных систем

5.1. Визуальное моделирование с помощью пакета VisSim

5.1.1. Окно программы VisSim

5.1.2. Настройки параметров симуляции

5.1.3. Выбор шага дискретизации по времени

5.1.4. Выбор метода интегрирования

5.1.5. Настройки параметров оптимизации

5.1.6. Моделирование отклика линейного звена

5.2. Моделирование замкнутой линейной системы

5.3. Моделирование замкнутой нелинейной системы

5.4. Обеспечение корректности моделирования

5.5. Физическая реализуемость модели

5.6. Формализация требований к системе: стоимостная функция

5.7. Особенности стоимостных функций при оптимизации регуляторов

5.8. Рекомендуемые стоимостные функции для оптимизации замкнутой системы

5.9. Автоматическая оптимизация регуляторов замкнутых систем

5.10. Пример моделирования и оптимизации системы для управления объектом, склонным к колебаниям

5.11. Метод аддитивной компоненты

5.12. Организация скользящего режима по управлению

5.13. Проектирование робастных регуляторов методом минимаксного поиска

5.14. Численный пример решения задачи робастного управления

6. Разъяснение некоторых сложных вопросов по предмету

6.1. О корректно поставленной задаче оптимизации

6.2. Выбор характеристических полиномов замкнутой системы автоматического управления высокого порядка

6.2.1. Постановка задачи

6.2.2. Оптимизация полинома четвертого порядка

6.2.3. Оптимизация полинома пятого порядка

6.2.4. Оптимизация полинома шестого порядка

6.2.5. Оптимизация полинома седьмого порядка

6.2.6. Оптимизация полинома восьмого порядка

6.2.7. Оптимизация полинома девятого порядка

6.2.8. Оптимизация полинома десятого порядка

6.2.9. Оптимизация полинома одиннадцатого порядка

6.2.10. Оптимизация полинома двенадцатого порядка

6.2.11. Результаты и обсуждение

6.3. Проектирование многоканального регулятора методом численной оптимизации: базовые принципы

6.3.1. Введение

6.3.2. Постановка задачи

6.3.3. Результаты решения задачи

6.3.4. Усложненная задача и результаты ее решения

6.3.5. Исследование возможности дальнейшего улучшения системы за счет дополнительного дифференцирования

6.3.6. Выводы

6.4. Обоснование применения сигналов сложной формы при численной оптимизации регуляторов для замкнутых систем управления

6.4.1. Введение

6.4.2. Постановка задачи и инструментарий для ее решения

6.4.3. Результаты и их обсуждение

6.4.4. О возможностях проектирования робастных систем усреднением во времени

6.4.5. Выводы

Заключение

Библиографический список

Отрывок из книги

22 хирургические операции. Фейнман также говорил о трудно-стях, с которыми можно столкнуться. Так, например, не столь важны будут гравитационные силы, как силы Ван Дер Ваальса. В конце своей речи он предложил аудитории создать микромотор, а также уместить страницу книги на площади в 25 000 раз меньше. На каждое изобретение он установил приз в 1000$. В течение года микромотор был изобретен, а в 1985 году студент Стэнфорда сумел уместить первый пара-граф «Истории двух городов» на площади, в 25 000 раз мень-шей страницы. В 1964 году компания Вестингауз под руководством Харви Натансона выпустила первую серийную MEMS. Это устройство объединяло в себе механические и электронные компоненты и называлось резонантным затворным транзистором (РЗТ, рис. 1.13). Его длина составляла около миллиметра. Также он был чувствителен к широкому диапазону входного электриче-ского сигнала. Он работал как частотный фильтр, т. е. пропус-кал сигналы определенного диапазона [22]. Рис. 1.13. Резонантный затворный транзистор В 1971 году компания Intel представила общественности первый микропроцессор — Intel 4004 [31]. Это изобретение дало дорогу развитию персональных компьютеров. Как упо-миналось выше, MEMS используют полупроводниковую техно-логию изготовления.

Отзывы 2

Иосифов Иван

(15 марта 2024 г.)

Книга Динамика мехатронных систем: учебное пособие прекрасно структурирована и содержит полезную информацию. Мне было интересно изучать материал, представленный в книге, и я получила ценные знания. Рекомендую как хорошее пособие для изучения динамики мехатронных систем.

Ответить

Феничев Леонид

(4 марта 2024 г.)

Книга Динамика мехатронных систем: учебное пособие очень полезна для студентов и специалистов в области механики. Интересное изложение и понятные объяснения сделали процесс изучения материала простым и увлекательным. Рекомендую всем, кто хочет глубже понять принципы работы мехатронных систем.

Ответить

Оставить отзыв

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Динамика мехатронных систем (автор Вадим Жмудь, Галина Французова, Анатолий Востриков)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!