Câu 2: các thành phần của hệ cơ điện tử, các bước thiết kế hệ cơ điện tử ?

a. Các thành phần của hệ cơ điện tử

- Modul trường: hình thành từ điều kiện biên hoặc các tiêu chuẩn, quy tắc thực tế và chức năng thực hiện của hệ thống. modul trường vừa đóng vai trò đầu vào vừa đóng vai trò đầu ra của cả hệ thống ( điều kiện biên và tiêu chuẩn) buộc hệ thống có các chức năng thực hiện, phục vụ một mục đích cụ thể nào đó.

- Modul tập hợp: là tập hợp toàn bộ hệ thống cơ khí, thể hiện kết cấu hình dáng cơ sở các sản phẩm. nó bao gồm chi tiết sử dụng làm vật liên kết, vật trung gian ghép nối,...

- Mudul đo lường:

là hệ thống (hình vẽ) Được sử dụng phổ biến,được tích hợp trong hệ thống với chức năng chính là nhận chuyển đổi dữ liệu từ các giá trị vật lí( đầu vào hệ thống cơ điện tử) gửi đến modul xử lí. Chương trình trong bộ vxl của modul xử lí được sử dụng các tín hiệu này cùng với các đầu vào khác và các giá trị đc thiết lập trước (chuẩn) để xác định mệnh lệnh đầu ra. Modul đo lường thường cấu tạo từ 3 thành phần sau:

+ cảm biến(sensor) cảm nhận đầu vào hệ thống cơ điện tử hoặc hệ thống đang được đo bằng cách sinh tại đầu ra của nó một tín hiệu tương ứng, thường là tín hiệu tương tụ theo dạng mức điện áp hoặc hình sóng (waveform).

+gia công tín hiệu (signal conditioning): chuyển đổi các tín hiệu từ cảm biến thành trạng thái phù hợp để hoạc hiển thị hoặc vào modul xử lý, thực hiện xích điều khiển.

+hệ thống hiển thị (display system):nơi tín hiệu ra từ bộ gia công tín hiệu được thể hiện dưới dạng con số so với đơn vị đo (hiển thị số) hoặc dạng biểu đồ( hiển thị tương tự)

Khi thiết kế hệ thống đo cần xem xét các bước:

1.nhận dạng bản chất các yêu cầu của phép đo.

2.nhận dạng đầu ra khỏi hệ thống được yêu cầu

3.nhận dạng sai lệch có thể có của các cảm biến

4.chọn giải pháp gia công thích hợp.

b. các bước thiết kế hệ cơ điện tử

thiết kế hệ thống cơ điện tử phải tuân thủ theo các bước thiết kế sau:

- sự cần thiết: xuất phát từ nhu cầu của khách hàng, thông qua nghiên cứu thị trường xay dựng thành nhu cầu của nhóm khách hàng tiềm năng.

- Phân tích vấn đề: tìm ra bản chất thật của vấn đề thông qua phân tích. Xác định vấn đề thiếu chính xác có thể dẫn tới việc lãng phí thòi gian.

- Chuẩn bị đặc điểm kỹ thuật:nêu rõ vấn đề, mọi sự thúc ép đặt trong giải pháp và tiêu chí được sử dụng để xét chất lượng thiết kế.khi nêu vấn đề, tất cả các chức năng được yêu cầu của thiết kế cùng mọi đặc trưng mong muốn phải được xác định rõ (như bảng kê khối lượng kích thước, loại và phạm vi chuyển động yêu cầu, độ chính xác......).

- Tao ra giải pháp khả thi: các giải pháp vạch ra được chuẩn bị và tiến hành đủ cụ thể để biểu lộ cách thức thu được từ chức năng yêu cầu. xem xét các khả năng thay thế cơ- điện tử trên mọi khía cạnh kinh tế- kĩ thuật.

- Lựa chọn các giải pháp phù hợp: đánh giá các giải pháp khác nhau để chọn ra giải pháp phù hợp nhất.

- Thiết kế chi tiết: cụ thể hóa thiết kế đã chọn có thể cần sản xuất mẫu thử hoặc mô hình hóa để xác định các chi tiết tối ưu của một thiết kế.

- Thiết kế gia công: chuyển bản vẽ đã chon thành bản vẽ gia công, biểu đồ mạch,... sao cho các chi tiết có thể chế tạo được.