Ano ang Mechatronics Engineering?

Ang Mechatronics Engineering ay isang hybrid na disiplina na binubuo ng mga mekanikal, elektronikong at kontrol na mga aspeto.Ito ang disiplina na ginamit upang magdisenyo at gumawa ng mga aparato na maaaring tumugon sa kanilang mga kapaligiran sa real-time.Ang feedback na ibinigay ng mga de -koryenteng sensor ay pinamamahalaan ng isang gitnang computer na nag -uutos ng mga utos na gumawa ng mga aksyon.Ang mga utos na ito ay namamahala sa tugon ng aparato, na kung saan ay iniwan ito sa isang bagong sitwasyon.Ang Mechatronics Engineering ay kapaki -pakinabang para sa pagdidisenyo ng maraming mga system na hindi lubos na umaasa sa operasyon ng tao.

Ang unang aspeto ng mechatronics engineering ay ang mekanikal na aspeto.Ang mekanikal na engineering ay nababahala sa disenyo ng mga pisikal na istruktura sa isang makina.Ang pinagbabatayan ng mekanikal na engineering ay ang agham ng mga mekanika, na kung saan ay isang sangay ng pisika na tumutugon sa mga malalaking puwersa at bagay sa paggalaw.Ang isa pang patlang na nag -aambag ay ang Science Science, na maaaring magbigay ng mga inhinyero ng isang suite ng mga materyales na gagamitin sa pagdidisenyo ng mga produkto.Sa isang kotse, ang mekanikal na aspeto ay binubuo ng katawan, tsasis at engine, halimbawa.

Ang isa pang kinakailangang sangkap ng mechatronics engineering ay ang elektronikong aspeto.Ang electronic engineering ay nababahala sa pagdidisenyo ng mga praktikal na aparato na gumagamit ng paggalaw ng mga particle na sisingilin ng electrically upang mapatakbo.Ang daloy ng koryente na ito ay maaaring magamit upang maihatid ang parehong enerhiya at impormasyon.Ang elektrikal na enerhiya ay maaaring magamit upang mabigyan ng kapangyarihan ang isang mechatronic na aparato sa pamamagitan ng isang de -koryenteng motor.Ang impormasyong ginawa ng mga sensor ay maaaring pamahalaan ng isang sentral na sistema ng kontrol.

Ang pangwakas na elemento na kinakailangan sa Mechatronics Engineering ay ilang anyo ng kontrol.Ang teorya ng control ay nababahala sa pagpapanatili ng ilang pinakamainam na estado sa isang dinamikong sistema.Gumagana ito sa pamamagitan ng pagkuha ng puna sa kasalukuyang estado nito sa isang kapaligiran, paggawa ng isang desisyon, at pagkatapos ay mag -isyu ng mga utos na gumawa ng ilang aksyon.Kapag ang isang bagay ay higit pa mula sa pinakamainam na estado, maaari itong tumugon nang mas malakas upang maabot ang estado na iyon.Sa isang mechatronic na aparato, ang control ay karaniwang pinamamahalaan ng isang microprocessor mdash; isang solong integrated circuit na may isang sentral na kakayahan sa pagproseso.

Ang mga aparato ng mechatronic ay laganap sa maraming mga lipunan.Halimbawa, ang isang kotse, ay pinagsasama ang mga mekanikal na sistema na may mga de -koryenteng sistema at isang gitnang computer.Maraming mga de -koryenteng sensor ang nakakakita ng impormasyon tungkol sa estado ng kotse, tulad ng bilis, antas ng gasolina at temperatura ng engine.Ang mga signal na ito ay dinadala ng mga de -koryenteng landas sa computer ng kotse, na nagpapasya kung paano tumugon.Kung ang gasolina ay masyadong mababa o ang engine ay masyadong mainit, ang computer ay maaaring mag -isyu ng isang utos upang magpakita ng isang babalang mensahe sa operator.

Sa isang kotse, ang gawain ng paggawa ng mga pagpapasya ay ibinahagi ng isang computer at isang operator.Maraming mga aparato ng mechatronics, sa kabilang banda, ay hindi pinatatakbo sa real-time ng mga tao.Ang spacecraft ay madalas na dapat gumamit ng mga onboard computer upang makagawa ng mga pagpapasya sa real-time dahil mayroong isang pagkaantala sa komunikasyon sa pagitan ng spacecraft at lupa.Ang Mars Exploration Rovers ay may pagkaantala sa komunikasyon ng ilang minuto at, samakatuwid, gumamit ng isang gitnang computer upang makagawa ng maraming mabilis na desisyon sa pag -navigate.Kung wala ang kakayahang ito, ang Rovers ay maaaring bumagsak sa isang hagdan o natigil ng isang bagay sa pamamagitan ng mga operator ng oras sa mundo napansin ang mga banta.