Кандидат технических наук, доцент
Associate Professor, PhD in Engineering
Кандидат технических наук, доцент
Associate Professor, PhD in Engineering
Проанализированы базовые требования, предъявляемые к сенсорным и управляющим трактам мехатронных систем с дистанционной организацией процессов контроля и управления объектами. Рациональным подходом является проектирование указанных систем как многоканальных технических комплексов, рассчитанных на параллельное или квазипараллельное силомоментное управление выходными механическими звеньями (модулями движения) по множеству координат требуемого фазового пространства. Показано, что применение в мехатронных системах принципов цифровизации и распределенной обработки данных позволяет перейти к унифицированной структуре и типовому набору функций аппаратных и программных средств указанных трактов.
Рассмотрена структурно-функциональная схема мехатронной системы, содержащей интеллектуальное сенсорное устройство, центр управления и интеллектуальный исполнительный механизм. Специфицированы задачи, связанные с организацией предварительной обработки информации и построением системного интерфейса передачи телеметрических транзакций между контролируемыми объектами и центром управления. На аппаратные и программные средства трактов мехатронной системы, построенной на основе указанных принципов, возлагается решение функционально полного набора завершенных в логическом отношении задач.
Представлено предварительное распределение функций по ресурсам системы – между интеллектуальным сенсорным устройством, центром управления и интеллектуальным исполнительным механизмом. Один из важнейших показателей – информационная совместимость составных частей системы – достигается за счет применения унифицированных транзакций. Помехоустойчивое кодирование данных расширяет полезный информационный объем транзакции до некоторого фактического объема. Показано, что наиболее сложным техническим решением является построение в интеллектуальной мехатронной системе трактов передачи и приема транзакций на основе радиоканалов.
Basic requirements to sensor and controlling tracts of mechatronic systems with the remote organization of object control processes have been considered in the paper. A rational approach presupposes designing of the mentioned systems as multichannel technical complexes intended for parallel or quasi-parallel force-moment control of outlet mechanical links (motion modules) by multiple coordinates of the required phase space. It has been shown that the use of digitizing principles and distributed data procession in mechatronic systems makes it possible to pass to the unified structure and typical set of software and hardware functions of the aforesaid tracts. The paper gives consideration to a structural and functional scheme of the mechatronic system which contains an intellectual sensor device, a controlling center and an intellectual executive mechanism. The tasks that are linked with organization of preliminary information procession and construction of the systematic interface for transfer of telemetric transactions between controlled objects and the control center have been specified in the paper. Solution of a functionally full set of logically completed tasks is imposed to software and hardware tracts of the mechatronic system which is based on the abovementioned principles.
The paper presents preliminary distribution of functions according to the system resources that is between an intellectual sensor unit, a control center and an intellectual executive mechanism. One of the most important features is an informational compatibility of the system components which is achieved owing to the use of unified transactions. The noise immune data coding expands useful informational transaction volume to some actual volume. It has been shown that construction of tract transfer and transaction reception in the intellectual mechatronic system on the basis of radio channels is considered as the most complicated technical solution.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.