Mechatronik in der Praxis von Herbert Bernstein | Sensoren, Bussysteme, Antriebssysteme, Messverfahren | ISBN 9783800729128

Mechatronik in der Praxis

Sensoren, Bussysteme, Antriebssysteme, Messverfahren

von Herbert Bernstein
Buchcover Mechatronik in der Praxis | Herbert Bernstein | EAN 9783800729128 | ISBN 3-8007-2912-1 | ISBN 978-3-8007-2912-8
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Leseprobe 1
Das vorliegende Lehr- und Arbeitsbuch wendet sich an alle, die in Ausbildung, Studium oder Praxis sowie in der Weiterbildung stehen und sich in die erweiterten Grundlagen bzw. Anwendungen der Mechatronik einarbeiten wollen. Die dem Buch mitgegebenen Programme bieten die Möglichkeit eines „learning by doing", da man die Theorie sofort in eine praxisnahe Simulation umsetzen kann.

Mechatronik in der Praxis

Sensoren, Bussysteme, Antriebssysteme, Messverfahren

von Herbert Bernstein
Mechatronische Systeme verwenden das allgemeine Schema eines überwiegend mechanischen Prozesses, wie z. B. Kraftmaschine (Elektromotor, Verbrennungsmotor usw.) oder Arbeitsmaschine (Werkzeugmaschine, Pumpe usw.) oder ein Fahrzeug. Damit lassen sich in der Praxis Energiestrom und verschiedene Zustandsgrößen über Aktoren mit Stellsignalen kleiner Leistung (Hilfsenergie) beeinflussen. Sensoren erfassen einige messbare Ausgangsgrößen.
Bei einem mechanischelektronischen System wird der mechanische Prozess durch ein elektronisches System ergänzt. Dieses elektronische System wirkt aufgrund der Messgrößen und von außen kommenden Führungsgrößen in steuerndem oder regelndem Sinne auf den mechanischen Prozess ein. Wenn dann das mechanische und elektronische System zu einem untrennbaren Gesamtsystem verschmelzen, entsteht ein integriertes mechanisch-elektronisches System. Das elektronische System verarbeitet hierbei Prozessinformationen im Sinne einer allgemeinen Prozess-Automatisierung.
Ein solches System ist deshalb zumindest durch einen mechanischen Energiestrom und einen Informationsstrom gekennzeichnet. Integrierte mechanisch-elektronische Systeme werden zunehmend als „mechatronische Systeme" bezeichnet. Hierbei wird die Verbindung von MECHAnik und Elek- TRONIK zum Ausdruck gebracht. In den letzten Jahren sind allgemein akzeptierte Definitionen des Fachgebiets entstanden. Aus diesen Festlegungen ist zu entnehmen, dass Mechatronik ein interdisziplinäres Gebiet ist, bei dem folgende Disziplinen zusammenwirken:
- Mechanische Systeme (Maschinenbau, Feinwerktechnik) - Elektronische Systeme (Mikroelektronik, Leistungselektronik, Sensorik, Aktorik) - Informationstechnik (Systemtheorie, Modellbildung, Regelungs- und Automatisierungstechnik, Softwaretechnik, künstliche Intelligenz)
Auf der CD 1 befindet sich Simulation X, ein Programmpaket (Studentenversion) für die Modellierung, Berechnung, Simulation, Optimierung und Zuverlässigkeitsanalyse von Komponenten und Systemen in vielen Bereichen technischer Entwicklungen.
Die Berechnungsgrundlagen aller wichtigen physikalischen Domänen, wie Mechanik, Fluidtechnik, Regelungstechnik, Elektrotechnik und Magnetik, sind in umfangreichen Bibliotheken verfügbar. Die CD 2 enthält eine weitere Simulationssoftware (Studentenversion) für die Elektrotechnik und Elektronik.