1) Конструирование мехатронных модулей
Датчики скорости.
Энергетический расчет мехатронного модуля с электродвигателем углового движения.
Общие положения проектирования мехатронных модулей.
Энергетический расчет мехатронного модуля с электродвигателем линейного движения.
Функциональная модель мехатронного модуля.
Электродвигатели углового движения.
Структурная модель мехатронного модуля.
Линейные электродвигатели.
Синергетическая интеграция в мехатронных модулях.
Вращающиеся трансформаторы.
Основы методики конструирования мехатронных модулей.
Кодовые фотоэлектрические датчики линейного положения.
Классификация мехатронных модулей.
Передача винт-гайка качения.
Модули движения.
Передача винт-гайка скольжения.
Мехатронные модули движения.
Дифференциальная и интегральная передачи винт-гайка.
Состав мехатронного модуля движения.
Мертвый ход многоступенчатых преобразователей движения.
Интеллектуальные мехатронные модули.
Податливость элементов преобразователей движения.
Кинематическая погрешность многоступенчатых преобразователей движения.
Кодовые фотоэлектрические датчики углового положения.
Выборка мертвого хода в зубчатых преобразователях движения.
Шариковые LM-направляющие.
Выборка мертвого хода в винтовых преобразователях движения.
Шарикосплайновые направляющие.
Тормозные устройства.
Аналоговые датчики положения.
Импульсные фотоэлектрические датчики углового положения.
2) Проектирование мехатронных систем
Дифференциальные уравнения движения системы. Выбор программного управления Uk(t).
Силы, действующие в механизмах. Пассивные силы. Реакции во вращательной и поступательной парах 5-го класса.
Линеаризация дифференциальных уравнений движения. Динамические ошибки.
Силы, действующие в механизмах. Пассивные силы. Реакции в КП 4-го класса.
Полная система уравнений движения системы.
Кинематика манипуляционных систем. Правила выбора локальных систем отсчета в случае, когда S-е и (S-1)-е звенья связаны вращательной КП.
Кинетостатический расчет исполнительного механизма. Разбиение на подсистемы.
Кинематика манипуляционных систем. Правила выбора локальных систем отсчета в случае, когда S-е и (S-1)-е звенья связаны поступательной КП.
Кинетостатический расчет исполнительного механизма. Силы инерции.
Кинематика манипуляционных систем. Системы отсчета, преобразование координат.
Кинетостатический расчет исполнительного механизма. Составление и порядок решения уравнений кинетостатики.
Определение угловых скоростей исполнительных звеньев.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Задача кинематического анализа.
Определение угловых ускорений исполнительных звеньев.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Задача позиционирования.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Выбор функции qs(t). Начальные условия.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Выбор закона изменения ускорения. «Прямоугольный» закон.
Задачи и методы динамического анализа. 2 задачи динамики.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Выбор закона изменения ускорения. Синусоидальный закон.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Использование «стандартных» законов qs(t). Оптимизация синтеза.
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Силы тяжести.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Траектория задачи.
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Силы полезного сопротивления.
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Силы, создаваемые упругими элементами.
Задачи и методы динамического анализа и синтеза. Поиск оптимальных конфигураций и законов изменения обобщенных координат.
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Демпфирующие силы.
Уравнения движения манипуляционной системы в кинетостатической форме.
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Движущие силы.
Дифференциальные уравнения движения манипуляционной системы при заданных движущих силах Dк(t).
Силы, действующие в механизмах. Активные силы. Обобщенные исполнительные силы.
Динамические характеристики двигателей при разомкнутой системе управления.