Was ist Mechatronics-Technik?

Mechatronicstechnik ist eine hybride Disziplin, die aus den mechanischen, elektronischen und Steueraspekten besteht. Es ist die Disziplin, die verwendet wird, um Vorrichtungen zu entwerfen und herzustellen, die auf ihre Umwelt in der Realzeit reagieren können. Das Rückgespräch, das von den elektrischen Sensoren bereitgestellt wird, wird durch einen zentralen diesen Computer Ausgabenbefehle, Maßnahmen zu ergreifen gehandhabt. Diese Befehle regeln die Antwort der Vorrichtung, die sie der Reihe nach in einer neuen Situation lässt. Mechatronicstechnik ist für das Entwerfen vieler Systeme nützlich, die völlig nicht auf menschlichem Betrieb beruhen.

Der erste Aspekt der Mechatronicstechnik ist der mechanische Aspekt. Maschinenbauwesen wird mit dem Entwurf der körperlichen Strukturen in einer Maschine betroffen. Zugrunde liegendes Maschinenbauwesen ist die Wissenschaft der Mechaniker, die eine Niederlassung von Physik ist, die großräumige Kräfte und Angelegenheit in der Bewegung adressiert. Ein anderes beitragendes Feld ist Materialwissenschaft, die Ingenieuren eine Suite der Materialien geben kann, um zu verwenden, wenn es Produkte entwirft. In einem Auto würde der mechanische Aspekt den Körper, das Chassis und die Maschine, z.B. enthalten.

Ein anderer notwendiger Bestandteil der Mechatronicstechnik ist der elektronische Aspekt. Elektronische Technik wird mit dem Entwerfen der praktischen Vorrichtungen betroffen, die die Bewegung der elektrisch-belasteten Partikel verwenden, um zu funktionieren. Dieser Fluss von Elektrizität kann verwendet werden, um Energie und Informationen zu transportieren. Elektrische Energie kann verwendet werden, um eine mechatronic Vorrichtung durch einen Elektromotor anzutreiben. Die Informationen, die durch Sensoren geliefert werden, können durch ein zentrales Kontrollsystem gehandhabt werden.

Das abschließende Element, das in der Mechatronicstechnik erfordert wird, ist irgendeine Form der Steuerung. Kontroltheorie wird mit dem Beibehalten irgendeines optimalen Zustandes in einem dynamischen System betroffen. Es funktioniert, indem es Rückgespräch auf seiner gegenwärtigen Lage in einer Umwelt erreicht, eine Entscheidung trifft, und dann Befehle herausgibt, etwas Maßnahmen zu ergreifen. Wenn ein Gegenstand von seinem optimalen Zustand weiter ist, kann er stärker reagieren, um diesen Zustand zu erreichen. In einer mechatronic Vorrichtung wird Steuerung gewöhnlich durch eine Mikroprozessor-ein einzelne integrierte Schaltung mit einer zentralen erreichbaren Fertigungsgenauigkeit gehandhabt.

Mechatronic Vorrichtungen sind in vielen Gesellschaften weit verbreitet. Ein Auto zum Beispiel kombiniert mechanische Systeme mit elektrischen Systemen und einem zentralen Computer. Viele elektrischen Sensoren ermitteln Informationen über den car’s Zustand, wie seine Geschwindigkeit, Kraftstoffniveau und Maschinentemperatur. Diese Signale werden durch elektrische Bahnen zum car’s Computer transportiert, der Entscheidungen trifft auf, wie man reagiert. Wenn Kraftstoff auch Tief ist, oder die Maschine zu heiß ist, kann der Computer einen Befehl herausgeben, eine Warnmeldung zum Operator anzuzeigen.

In einem Auto wird die Aufgabe des Treffens von Entscheidungen von einem Computer und von einem Operator geteilt. Viele Mechatronicsvorrichtungen einerseits werden nicht in der Realzeit von den Menschen gebetrieben. Raumfahrzeug muss Bordcomputer häufig benutzen, um Entscheidungen in der Realzeit zu treffen, weil es eine Kommunikationsverzögerung zwischen dem Raumfahrzeug und der Masse gibt. Die Mars-Erforschung-Vagabunden hatten eine Kommunikationsverzögerung einiger Minuten und benutzten folglich einen zentralen Computer, um viele schnellen Navigationsentscheidungen zu treffen. Ohne diese Fähigkeit konnten die Vagabunden weg von einer Leiste gefallen sein oder durch einen Gegenstand stuck erhalten haben, bis Operatoren auf Masse die Drohungen beachteten.