מכטרוניקה

מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
Out of date clock icon 2.svg דף זה אינו עומד בדרישות הסף של ויקיספר ולכן עשוי להימחק
כמות המידע שמכיל דף זה נמוכה מהרף המקובל בוויקיספר. לפיכך, דף זה ימחק תוך שבוע מיום הצבת תבנית זו אם לא יורחב. כדי לבדוק מתי הוצבה התבנית, עיינו בהיסטוריית הדף. אם ברצונכם למנוע את המחיקה מסיבה כלשהי, תוכלו לבקש זאת בדף השיחה.


מכטרוניקה הינו מקצוע הנדסי מולטי-דיסציפלינרי המשלב ידע מתחומי הנדסה שונים לתכנון ומימוש הבקרה של מערכת דינאמית מיכנית. משמעות השם הינה שילוב הנדסת מכונות והנדסת אלקטרוניקה, אולם באופן מעשי בכל מערכת מכטרונית משולב ידע גם מתחום הנדסת תוכנה. התחום המזוהה ביותר עם מכטרוניקה הינו רובוטיקה, אולם תחת ההגדרה של מערכות מכטרוניות ניתן לכלול מערכות מיכניות שונות כדוגמת מערכות הידראוליות ,פניאומטיות פניאומטיקה, תרמודינמיות המבקרות תהליכי זרימה ובקרת אקלים (טמפרטורה ולחות).

הבסיס לתכנון מערכת מכטרונית הינו תכנון הבקרה תוך שימוש בשיטות בקרה קלאסיות של תורת הבקרהhttps://he.wikibooks.org/ כדוגמת בקרה ליניארית או שיטות מודרניות (בקרת מצב, בקרה לא ליניארית).לצורך מימוש הבקרה נשתמש במיקרו-בקר #micro-controller]]/https://en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller]]

או בקר לוגי מתוכנת עם ממשק משתמש (HMI), וזאת בהתאם לרמת האוטונומיות של המערכת.

  1. https://he.wikipedia.org/wiki/ בקר לוגי מיתכנת.

ככל מערכת בקרה, מערכת מכטרונית מורכבת מ- 3 תת מערכות עיקריות:

מערכת החיישנים - מערכת זו מודדת פרמטרי סביבה כגון טמפרטורה,לחץ אוויר, או נתונים של המערכת עצמה כגון תאוצה , מיקום (GPS) מערכת הבקרה - בקר מתוכנת (PLC) ,מיקרו-בקר או מחשב מרכזי מערכת המפעילים - מנועים (חשמליים / הידראוליים), בוכנות (הידראוליות/פניאומטיות)


נוכל לאפיין את המערכת המכטרונית לפי רמת האוטונומיות שלה:

מערכת אוטונומית מלאה - מערכת שתוכנתה מראש לבצע משימה,והיא בעלת יכולת לקבל החלטות עצמאיות מול מצבים משתנים. בעיקרם לאפשר התערבות אנוש לכל הפחות במצבי חירום.

מערכת אוטונומית למחצה - מערכת המחייבת התערבות אנושית מול מצבים משתנים. לדוגמה: טייס אוטומאטי.

מערכת החיישנים חיישנים אלקטרו-אופטיים חיישנים אלקטרו-אופטיים חיישנים אקוסטיים - גלאי אקוסטי מד תאוצה - https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%93_%D7%AA%D7%90%D7%95%D7%A6%D7%94


עיבוד נתוני החיישנים טקסט מודגש מטרת שכבה לוגית זו המקשרת בין מודולי החיישנים למערכת הבקרה,לעבד את המידע (אנלוגי או דיגיטלי) הממתקבל מהחיישנים השונים ולהזין אותו לחוגי הבקרה. כוללת אלגוריתמים לעיבוד אותות https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A2%D7%99%D7%91%D7%95%D7%93_%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA עיבוד אותות ספרתי או עיבוד תמונה hעיבוד תמונה.

מימוש אלגוריתמי עיבוד האות מבוצע ע"י DSP -