12
2.1 ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘
2
µ·ÛÈΤ˜ °ÓÒÛÂȘ ∆¯ÓÔÏÔÁÈÒÓ ∂ϤÁ¯Ô˘
2.1
ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘
2.1.1
°ÂÓÈο
Σήµατα ελέγχου
Εισερχόµενη ενέργεια
∆· Ì˯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘ ¤¯Ô˘Ó Ù¿¯ÈÛÙË ·fiÎÚÈÛË Î·È ÌÂÁ¿ÏË ·ÎÚ›‚ÂÈ·. ªÂ ÂÎÎÂÓÙÚÔÊfiÚÔ˘˜ ¿ÍÔÓ˜ ÂϤÁ¯ÔÓÙ·È, .¯., ÔÈ ‚·Ï‚›‰Â˜ ÎÈÓËÙ‹ÚˆÓ ÂÛˆÙÂÚÈ΋˜ η‡Û˘. ™ÙÚÂÊfiÌÂÓ· ÙÚ·¤˙È· ÂÚÁ·ÏÂÈÔÌ˯·ÓÒÓ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÚÈÛÙÚ·ÊÔ‡Ó Ì ·ÎÚ›‚ÂÈ· ÌÂ Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ Ù‡Ô˘ «ÛÙ·˘ÚÔ‡ ª¿ÏÙ·˜», ÂÓÒ Û ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘˜ ÙfiÚÓÔ˘˜ Ë ÚfiˆÛË ÌÔÚ› Ó· ÂÏÂÁ¯ı› Ì ԉËÁËÙÈΤ˜ η̇Ϙ. ªË¯·ÓÈο ÛÙÔȯ›· ÂϤÁ¯Ô˘ ¤¯Ô˘Ó ÌÂÁ¿ÏË ·ÎÚ›‚ÂÈ·, ÂÓÂÚÁÔ‡Ó ¿ÌÂÛ· Î·È ¯ˆÚ›˜ ˘ÛÙ¤ÚËÛË, Î·È ¤¯Ô˘Ó ÌÂÁ¿ÏË ‰È¿ÚÎÂÈ· ˙ˆ‹˜. ∏ ηٷÛ΢‹ ÙÔ˘˜ fï˜ Â›Ó·È Ôχ ‰··ÓËÚ‹.
Αποδιδόµενη ενέργεια
Μηχανικό σύστηµα µετάδοσης κίνησης Μειωτήρας
Οδηγητικό τύµπανο
Άξονας ελέγχου
Κινητήριος άξονας Κινούµενος άξονας Ενεργοποιητής (συµπλέκτης) Σύµπλεξη Αποσύµπλεξη ∆ιάταξη Ρυθµιζόµενο ελέγχου σύστηµα
ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘1 ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È ·fi Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ, Ô‰ËÁËÙÈΤ˜ η̇Ϙ, ÌÔ¯ÏÔ‡˜, Û˘ÌϤÎÙ˜ Î·È ¿ÏÏ· Ì˯·ÓÔÏÔÁÈο ÛÙÔȯ›· (™¯‹Ì· 1).
™¯‹Ì· 1: ªË¯·ÓÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· ÂϤÁ¯Ô˘
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ·. ŒÓ·˜ ËÏÂÎÙÚÔÎÈÓËÙ‹Ú·˜ ÎÈÓ› .¯. ÙÔÓ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ¿ÍÔÓ·, Ô ÔÔ›Ô˜ ̤ۈ ÂÓfi˜ Û˘ÌϤÎÙË Î·È ÂÓfi˜ ˙‡ÁÔ˘˜ Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ Â›Ó·È Û˘Ó‰Â‰Â̤ÓÔ˜ Ì ÙÔÓ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ ¿ÍÔÓ·. √ Û˘ÌϤÎÙ˘ Â›Ó·È ÙÔ ÛÙÔÈ¯Â›Ô ÂÓÂÚÁÔÔ›ËÛ˘ ÛÙÔ Û‡ÛÙËÌ· ÂϤÁ¯Ô˘ Î·È ·›ÚÓÂÈ Ù· Û‹Ì·Ù· ̤ۈ ÂÓfi˜ ÌÔ¯ÏÔ‡ ·fi ÙËÓ ·˘Ï¿ÎˆÛË ÙÔ˘ Ô‰ËÁËÙÈÎÔ‡ Ù˘Ì¿ÓÔ˘. ∆Ô Ù‡Ì·ÓÔ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙÔÓ ¿ÍÔÓ· ÂϤÁ¯Ô˘, Ô ÔÔ›Ô˜ ̤ۈ ÌÂȈًڷ ÛÙÚÔÊÒÓ ·›ÚÓÂÈ Î·È ·˘Ùfi˜ ΛÓËÛË ·fi ÙËÓ ËÏÂÎÙÚÔÎÈÓËÙ‹Ú·. ∏ ·fi‰ÔÛË ÙˆÓ ÛËÌ¿ÙˆÓ ÁÈ· ÙËÓ Î›ÓËÛË ÙÔ˘ Û˘ÌϤÎÙË Î·ıÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙË ÌÔÚÊ‹ Ù˘ ·˘Ï¿ÎˆÛ˘ ÙÔ˘ Ù˘Ì¿ÓÔ˘. ªÂ ÙËÓ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹ ÙÔ˘ Ù˘Ì¿ÓÔ˘, ·Ú·Û‡ÚÂÙ·È ÙÔ ¿ÎÚÔ ÙÔ˘ ÌÔ¯ÏÔ‡ Ô˘ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙËÓ ·˘Ï¿ÎˆÛË ÙÔ˘ Ô‰ËÁËÙÈÎÔ‡ Ù˘Ì¿ÓÔ˘, .¯. ÚÔ˜ Ù· ‰ÂÍÈ¿. ∆fiÙ ÙÔ ¿ÏÏÔ ¿ÎÚÔ ÚÔηÏ› ÂÌÏÔ΋ ÙÔ˘ Û˘ÌϤÎÙË Î·È ·Ú¯›˙ÂÈ Ó· ÂÚÈÛÙÚ¤ÊÂÙ·È Ô ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˜ ¿ÍÔÓ·˜ (start). ∂¿Ó Ë ·˘Ï¿ÎˆÛË Ô‰ËÁ‹ÛÂÈ ÙÔ ¿ÎÚÔ ÙÔ˘ ÌÔ¯ÏÔ‡ ÚÔ˜ Ù· ·ÚÈÛÙÂÚ¿, ÙfiÙ ı· ·ÂÌϷΛ Ô Û˘ÌϤÎÙ˘ Î·È Ë Î›ÓËÛË ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ· ı· ÛÙ·Ì·Ù‹ÛÂÈ (stop). ∞˘Ù‹ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· «ÛËÌ¿ÙˆÓ» Start-Stop ·ӷϷ̂¿ÓÂÙ·È Ì οı ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹ ÙÔ˘ Ù˘Ì¿ÓÔ˘, Î·È ·ÔÙÂÏ› ÛÙËÓ ÚÔÎÂÈ̤ÓË ÂÚ›ÙˆÛË ÙÔ «ÚfiÁÚ·ÌÌ· ÂϤÁ¯Ô˘». ∏ Û˘ÓÔÏÈ΋ ‰È¿Ù·ÍË ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÂϤÁ¯Ô˘ ··ÚÙ›˙ÂÙ·È ·fi ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· ÂϤÁ¯Ô˘, ÙÔ Û˘ÌϤÎÙË, ÙÔ Ô‰ËÁËÙÈÎfi ه̷ÓÔ Ì ÙËÓ ·˘Ï¿ÎˆÛË, ÙÔ ÌÔ¯Ïfi Î·È ÙÔ ÂÏ·Ù‹ÚÈÔ, ÂÓÒ Ô ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˜ ¿ÍÔÓ·˜ Â›Ó·È ÙÔ ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓÔ ÙÌ‹Ì·.
∆· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙˆÓ Ì˯·ÓÈÎÒÓ Û˘ÛÙËÌ¿ÙˆÓ ÂϤÁ¯Ô˘ (™¯‹Ì· 2) Û˘ÓÔ„›˙ÔÓÙ·È ˆ˜ ÂÍ‹˜: ∏ ÎÈÓËÙ‹ÚÈ· ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Êı¿ÓÂÈ Ì¤Ûˆ ÂÓfi˜ ËÏÂÎÙÚÔÎÈÓËÙ‹Ú· Û ¤Ó· ÌÂÙ·‚ÏËÙfi Û‡ÛÙËÌ· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘. ªÂ ·˘Ùfi ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÙÚÔÔÔÈËıÔ‡Ó ÔÈ ÛÙÚÔʤ˜, Ë ÊÔÚ¿ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ Î·È Ë ‰È¿ÚÎÂÈ· ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ (Start-Stop). ∏ ÙÚÔÔÔ›ËÛË ÂÈÙ˘Á¯¿ÓÂÙ·È Ì Ì˯·ÓÈο, ÓÂ˘Ì·ÙÈο, ˘‰Ú·˘ÏÈο ‹ ËÏÂÎÙÚÈο Û‹Ì·Ù·. ™Ù· ÎÈ‚ÒÙÈ· Ù·¯˘Ù‹ÙˆÓ Ì ‚·ıÌȉˆÙ‹ ·‡ÍËÛË ÛÙÚÔÊÒÓ Ë ÌÂÙ¿‰ÔÛË ÙˆÓ ÛËÌ¿ÙˆÓ Á›ÓÂÙ·È Ì¤Ûˆ Û˘ÌÏÂÎÙÒÓ, ÂÓÒ ÛÙ· ·‰È·‚¿ıÌËÙ· ÎÈ‚ÒÙÈ· Ì ÂȉÈΤ˜ ‰È·Ù¿ÍÂȘ ÂÓÂÚÁÔÔ›ËÛ˘.
Εισερχόμενη ενέργεια
Ρυθμιζόμενο σύστημα μετάδοσης Αδιαβάθμητο Βαθμιδωτό
Είδος σήματος Μηχανικό Πνευματικό Συμπλέκτης
Υδραυλικό Ηλεκτρικό
Μεταφορική κίνηση
Περιστροφική κίνηση Διακοπτόμενη λειτουργία Π.χ. σταυρός Μάλτας
Ομοιόμορφη Π.χ. ένσφαιρος κοχλίας
Μη ομοιόμορφη Π.χ. οδηγητική καμπύλη
™¯‹Ì· 2: ¢ÔÌ‹ Ì˯·ÓÈÎÒÓ Û˘ÛÙËÌ¿ÙˆÓ ÂϤÁ¯Ô˘
™ÙÔÓ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ ¿ÍÔÓ· ÂÓfi˜ ·‰È·‚¿ıÌËÙÔ˘ ÎÈ‚ˆÙ›Ô˘ ΛÓËÛ˘ Â›Ó·È ‰È·ı¤ÛÈÌË Ì›· ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓË ÛÙÚÔÊÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·. ŸÙ·Ó fï˜ Ë ÂÚÈÛÙÚÔÊÈ΋ ΛÓËÛË Ú¤ÂÈ Ó· ÌÂÙ·Ùڷ› Û ÌÂÙ·ÊÔÚÈ΋ (¢ı‡ÁÚ·ÌÌË), .¯. ÁÈ· ÙËÓ ÚfiˆÛË ÙÔ˘ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚ›Ԣ ÂÓfi˜ ÙfiÚÓÔ˘, ·˘Ùfi ÌÔÚ› Ó· ÂÈÙ¢¯ı› Ì ۇÛÙËÌ· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯Ô‡-Ô‰ÔÓÙˆÙÔ‡ ηÓfiÓ·. 1
∆· Ì˯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘ Â›Ó·È Ï¤ÔÓ «ÂÎÙfi˜ Ìfi‰·˜». ∞˘Ùfi ÈÛ¯‡ÂÈ È‰È·›ÙÂÚ· ÁÈ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘ Ì˯·ÓÒÓ Î·È Û˘Û΢ÒÓ. À¿Ú¯Ô˘Ó ˆÛÙfiÛÔ ÔÏϤ˜ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜, ÂȉÈο fiÙ·Ó Ú¤ÂÈ Ó· ÂÏÂÁ¯ıÔ‡Ó ÔÏϤ˜ ÎÈÓ‹ÛÂȘ Ù·˘Ùfi¯ÚÔÓ·, fiÔ˘ Ù· Ì˯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÏÂÔÓÂÎÙÔ‡Ó, ÏfiÁˆ ·Ï‹˜ ηٷÛ΢‹˜, ÛÙÈ‚·ÚfiÙËÙ·˜, Ù·¯‡ÙËÙ·˜ Î·È ·ÍÈÔÈÛÙ›·˜, ÂÓÒ Ë ˘ÏÔÔ›ËÛË Ì ËÏÂÎÙÚÔÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Â›Ó·È ·Ó¤ÊÈÎÙË ‹ Ôχ ‰··ÓËÚ‹. ¶·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù· Â›Ó·È Ô ¤ÏÂÁ¯Ô˜ ‚·Ï‚›‰ˆÓ Ì ÂÎÎÂÓÙÚÔÊfiÚÔ˘˜ ¿ÍÔÓ˜ ‹ Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÎÚÂÌ·ÁȤڷ˜ ÙˆÓ ·˘ÙÔÎÈÓ‹ÙˆÓ. ∫·È ÁÈ· ÙȘ ‰‡Ô ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ ¤¯Ô˘Ó ·Ó·Ù˘¯ı› ÂÓ·ÏÏ·ÎÙÈο ËÏÂÎÙÚÔÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘.
2.1 ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘
2.1.2
ƒ˘ıÌÈ˙fiÌÂÓ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘
700 Παράδειγµα ανάγνωσης τιµών: M1 = 200 Nm n1 = 1500 min–1 M2 = 100 Nm n2 = 3000 min–1
Nm 600 500 Ροπή στρέψης M
™Â Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ Ì ¯·ÌËϤ˜ ÙÚÈ‚¤˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Îԯϛ·/¤ÓÛÊ·ÈÚÔ˘ ÂÚÈÎfi¯ÏÈÔ˘ ÁÈ· ÙËÓ ·Ú·ÁˆÁ‹ ¢ı‡ÁÚ·ÌÌ˘ ΛÓËÛ˘. ∂¿Ó Ë Â˘ı‡ÁÚ·ÌÌË Î›ÓËÛË Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È ·ÓÔÌÔÈfiÌÔÚÊË, .¯. ÁÈ· ÙË ÌÂÙ¿‚·ÛË ·fi ÙËÓ Ù·¯Â›· ÚfiˆÛË ÚÔÛ¤ÁÁÈÛ˘ ÂÓfi˜ ÂÚÁ·Ï›Ԣ Û ‚Ú·‰Â›· ÚfiˆÛË ÁÈ· ÙËÓ Â·ÎfiÏÔ˘ıË ‰ÈÂÚÁ·Û›· ÎÔ‹˜, .¯. ÛÙËÓ ÙfiÚÓ¢ÛË, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÛÙÚÔÊ·ÏÔÊfiÚ· Î·È Ô‰ËÁËÙÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· (Ô‰ËÁËÙÈΤ˜ η̇Ϙ ‹ Ô‰ËÁËÙÈÎÔ› ηÓfiÓ˜). ∂ÎÎÂÓÙÚÔÊfiÚ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â›Û˘ ÁÈ· ÙËÓ ·Ú·ÁˆÁ‹ ÛËÌ¿ÙˆÓ. ™Â ÌÂÙ·ÊÔÚÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û˘¯Ó¿ ‚ËÌ·ÙÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘. ¶.¯. fiÙ·Ó ÙÔ ÛÙÚÔÁÁ˘Ïfi ÙÚ·¤˙È Ì›·˜ Ú¤Û·˜, ÌÂÙ¿ ·fi οı ÂÌ‚ÔÏÈÛÌfi, Ú¤ÂÈ Ó· ÛÙÚ¤ÊÂÙ·È Î·Ù¿ ¤Ó· ‰Â‰Ô̤ÓÔ ÁˆÓÈ·Îfi ‚‹Ì· Î·È Î·ÙfiÈÓ Ó· ·ÎÈÓËÙÔÔÈ›ٷÈ. ∞˘Ùfi ÌÔÚ› Ó· ÂÈÙ¢¯ı› Ì ÙË ‰È·ÎÔ‹ Ù˘ ÔÌÔÈfiÌÔÚÊ˘ ÛÙÚÔÊÈ΋˜ ΛÓËÛ˘ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓfi˜ ÚÔÛ·ÚÙÒÌÂÓÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ·ÔÛ‡ÌÏÂ͢.
13
400 300 Βαθµιδωτό
200 Αδιαβάθµητο
100 0 0
1000
min–1
5000 Αριθµός στροφών n
™¯‹Ì· 1: ÷ڷÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË ÂÓfi˜ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘
ªÂ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ ÂϤÁ¯ÔÓÙ·È Ë ÊÔÚ¿ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜, Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÛÙÚÔÊÒÓ Î·È Ë ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘. ∏ ÈÛ¯‡˜ ÂÈÛfi‰Ô˘ ÛÙÔÓ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ¿ÍÔÓ· ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Â›Ó·È Û ÔÏϤ˜ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ÛÙ·ıÂÚ‹, ÒÛÙ Ì ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ ÙˆÓ ÛÙÚÔÊÒÓ Ó· ÌÂÙ·‚¿ÏÏÂÙ·È Î·È Ë ÚÔ‹. ªÂ ÛÙ·ıÂÚ‹ ÈÛ¯‡, Ë ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ Â›Ó·È ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊ· ·Ó¿ÏÔÁË ÚÔ˜ ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÛÙÚÔÊÒÓ n: M ~ 1/n (™¯‹Ì· 1). ∏ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË Â›Ó·È Ì›· ˘ÂÚ‚ÔÏ‹. °È· ·‰È·‚¿ıÌËÙ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ¯ˆÚ›˜ ÔÏ›ÛıËÛË Ë ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜, ÎÏÈÌ·ÎÔ‡ÌÂÓ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¤¯Ô˘Ó ‰È·ÎÚÈÙ¿ ÛËÌ›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ¿ӈ ÛÙËÓ (ÓÔËÙ‹) η̇ÏË ˘ÂÚ‚ÔÏ‹˜, Ù· ÔÔ›· ·ÓÙÈÛÙÔÈ¯Ô‡Ó ÛÙȘ Û¯¤ÛÂȘ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘.
Φρένο
3
Συµπλέκτης 1
4
Κινούµενος άξονας
Συµπλέκτης 2 Κινητήριος άξονας
2.1.2.1 µ·ıÌȉˆÙ¿ Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ 2
∆· ‚·ıÌȉˆÙ¿ Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ‰È·ÎÚ›ÓÔÓÙ·È ÛÂ Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÈÌ¿ÓÙˆÓ Î·È Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ. ™Ù· ÚÒÙ· Ë ÌÂÙ¿‰ÔÛË Ù˘ ΛÓËÛ˘ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙÚÔ¯·Ï›Â˜ Î·È ÈÌ¿ÓÙ˜, ÛÙ· ‰Â‡ÙÂÚ· Ì ‰È·Ù¿ÍÂȘ Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ. ™Â ·˘ÙfiÌ·Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ, Ë ÊÔÚ¿ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ Î·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÛÙÚÔÊÒÓ ÌÂÙ·‚¿ÏÏÔÓÙ·È ÌÂ Û˘ÌϤÎÙ˜ Î·È ÊÚ¤Ó·. ¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ·. ™Â ¤Ó· Û‡ÛÙËÌ· ÈÌ·ÓÙÔΛÓËÛ˘ Ì ÙÚ·Â˙ÔÂȉ›˜ ÈÌ¿ÓÙ˜ Ë ÌÂÙ¿‰ÔÛË ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÙ·È Û ‰‡Ô ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÛÙÚÔÊÒÓ ¯ˆÚ›˜ Ó· Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙË Ë ·ÏÏ·Á‹ ı¤Û˘ ÙˆÓ ÈÌ¿ÓÙˆÓ (™¯‹Ì· 2). ∏ ÛËÌ·ÙÔ‰fiÙËÛË Ù˘ ·ÏÏ·Á‹˜ ÛÙÚÔÊÒÓ Á›ÓÂÙ·È ËÏÂÎÙÚÈο ̤ۈ ‰‡Ô ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈÎÒÓ Û˘ÌÏÂÎÙÒÓ Î·È ÂÓfi˜ ÊÚ¤ÓÔ˘. ∏ ÌÂÙ¿‰ÔÛË Û ¯·ÌËϤ˜ ÛÙÚÔʤ˜ Á›ÓÂÙ·È Ì ˙‡ÍË ÙÔ˘ ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈÎÔ‡ Û˘ÌϤÎÙË
1
Τροχαλίες τραπεζοειδών ιµάντων
™¯‹Ì· 2: ŒÏÂÁ¯Ô˜ ÛÙÚÔÊÒÓ ÂÓfi˜ ·‰È·‚¿ıÌËÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Ù˘ ÈÌ·ÓÙÔΛÓËÛ˘
2, ÔfiÙ ÙË ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ ·Ú·Ï·Ì‚¿ÓÂÈ Ë ÙÚÔ¯·Ï›· 4. ∆·˘Ùfi¯ÚÔÓ·, Ô ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈÎfi˜ Û˘ÌϤÎÙ˘ 1 Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È ·ÓÔÈÎÙfi˜, ÒÛÙÂ Ë ÙÚÔ¯·Ï›· 3 Ó· ÂÚÈÛÙÚ¤ÊÂÙ·È ÂχıÂÚ· Á‡Úˆ ·fi ÙÔÓ ¿ÍÔÓ¿ Ù˘. °È· ÌÂÙ¿‚·ÛË ÛÙȘ ˘„ËϤ˜ ÛÙÚÔʤ˜ ·ÓÔ›ÁÂÈ Ô ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈÎfi˜ Û˘ÌϤÎÙ˘ 2 Î·È ÂÓÂÚÁÔÔÈÂ›Ù·È ÙÔ ÊÚ¤ÓÔ ÙÔ˘ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˘ ¿ÍÔÓ·. ∆fiÙ ÎÏ›ÓÂÈ Ô Û˘ÌϤÎÙ˘ 1 Î·È Ô ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˜ ¿ÍÔÓ·˜ ÂÈÙ·¯‡ÓÂÙ·È ÛÙȘ ˘„ËϤ˜ ÛÙÚÔʤ˜.
14
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ·. ™Â ¤Ó· Ì˯·ÓÈÎfi, ‚·ıÌȉˆÙfi Û‡ÛÙËÌ· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ ÌÂÙ¿‰ÔÛË Û ‰‡Ô ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÛÙÚÔÊÒÓ Î·È ÚÔ˜ ÙȘ ‰‡Ô ηÙ¢ı‡ÓÛÂȘ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ (™¯‹Ì· 1). ŒÓ·˜ ËÏÂÎÙÚÔÎÈÓËÙ‹Ú·˜ ÎÈÓ› ÙÔÓ Î¿Ùˆ ¿ÍÔÓ·. °È· ÙËÓ Î›ÓËÛË Ù˘ ·ÙÚ¿ÎÙÔ˘ ÛÙȘ ˘„ËϤ˜ ÛÙÚÔʤ˜ ÎÏ›ÓÂÈ Ô Û˘ÌϤÎÙ˘ ∫2. °È· ÙËÓ Î›ÓËÛË Û ¯·ÌËϤ˜ ÛÙÚÔʤ˜ Û˘Ó‰¤ÂÙ·È Ô Â¿Óˆ ¿ÍÔÓ·˜ Ì ÙȘ ÙÚÔ¯·Ï›Â˜ ∫3 Î·È ∫4 ̤ۈ ÙÔ˘ Û˘ÌϤÎÙË ∫1. §fiÁˆ Ù˘ Û¯¤Û˘ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ÙˆÓ Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ Ô Â¿Óˆ ¿ÍÔÓ·˜ ÂÚÈÛÙÚ¤ÊÂÙ·È ‚Ú·‰‡ÙÂÚ· ·fi ÙÔÓ Î¿Ùˆ ¿ÍÔÓ·. ∏ ¯ÚÔÓÈ΋ ÛÙÈÁÌ‹ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ÙÔ˘ Û‹Ì·ÙÔ˜ ˙‡Í˘ ‹ ·fi˙¢Í˘ ÙˆÓ Û˘ÌÏÂÎÙÒÓ ∫1 Î·È ∫2 ηıÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙË ÌÔÚÊ‹ Ù˘ ·˘Ï¿ÎˆÛ˘ ÙÔ˘ ‰ÂÍÈÔ‡ Ô‰ËÁËÙÈÎÔ‡ Ù˘Ì¿ÓÔ˘ Î·È ·fi ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÛÙÚÔÊÒÓ ÙÔ˘ ÎÈÓËÙ‹Ú·. ªÂ ÙÔ ·ÚÈÛÙÂÚfi Ô‰ËÁËÙÈÎfi ه̷ÓÔ ÂÈϤÁÂÙ·È Ë Î·Ù‡ı˘ÓÛË ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ ÙÔ˘ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ ¿ÍÔÓ·. °È· ‰ÂÍÈfiÛÙÚÔÊË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÎÏ›ÓÂÈ Ô Û˘ÌϤÎÙ˘ ∫3 Î·È ·ÓÔ›ÁÂÈ Ô ∫4 Î·È ÙÔ ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊÔ ÁÈ· ·ÚÈÛÙÂÚfiÛÙÚÔÊË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·.
¶·ÚfiÌÔÈ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È .¯. Û ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘˜ ÙfiÚÓÔ˘˜ ÁÈ· ÙËÓ Î›ÓËÛË Ù˘ ·ÙÚ¿ÎÙÔ˘ ÚfiˆÛ˘. ∏ ‰È·ÌfiÚʈÛË ÙˆÓ ·˘Ï·ÎÒÛÂˆÓ ÛÙ· Ô‰ËÁËÙÈο ه̷ӷ ·ÓÙÈÛÙÔȯ› Û ̛· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ÁˆÌÂÙÚ›· ÙÔ˘ ηÙÂÚÁ·˙fiÌÂÓÔ˘ ÙÂÌ·¯›Ô˘, ÙÔ ÔÔ›Ô Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ·˘Ù‹ ÌÔÚ› Ó· ηٷÛ΢·ÛÙ› Û ÌÂÁ¿ÏÔ ·ÚÈıÌfi Ì ÌÈÎÚfi ÎfiÛÙÔ˜.
2.1.2.2 ∞‰È·‚¿ıÌËÙ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘
2.1 ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘
Κέλυφος συµπλέκτη
K4
K3
Άτρακτος
Οδηγητικό τύµπανο
Άξονας έλεγχου
Αλυσοκίνηση
Οδηγητικό τύµπανο αλλαγής στροφών
K1
Κινητήρας
K2 Συµπλέκτης σε εµπλοκή για ∆εξιές στροφές
Αριστερές στροφές
Γρήγορα
Κ3 και Κ2
Κ4 και Κ2
Αργά
Κ3 και Κ1
Κ4 και Κ1
™¯‹Ì· 1: ŒÏÂÁ¯Ô˜ ÛÙÚÔÊÒÓ Î·È ÊÔÚ¿˜ ÂÚÈÛÙÚÔÊ‹˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ΛÓËÛ˘ Ì ԉÔÓÙÔÙÚÔ¯Ô‡˜
∞‰È·‚¿ıÌËÙ· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Û˘ÌÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÔ˘Ó Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¤Ï͢ (ÈÌ¿ÓÙ· ‹ ·Ï˘Û›‰·˜), Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÙÚÔ¯ÒÓ ÙÚÈ‚‹˜ Î·È Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ. ™˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¤Ï͢ ∞˘Ù¿ Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ Ì›· ÙÚÔ¯·Ï›· ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ÁˆÌÂÙÚ›·˜, ··ÚÙÈ˙fiÌÂÓË ·fi ‰‡Ô ΈÓÈο ÙÌ‹Ì·Ù·. ∆· ΈÓÈο ÙÌ‹Ì·Ù· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÌÂÙ·ÙÔ›˙ÔÓÙ·È Î·Ù¿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ¿ ÙÔ˘˜. ªÂ ÙÔÓ ÙÚfiÔ ·˘Ùfi ÌÂÙ·‚¿ÏÏÂÙ·È Ë ·ÎÙ›Ó· ÂÚȤÏÈ͢ ÙÔ˘ ÙÚ·Â˙ÔÂȉԇ˜ ÈÌ¿ÓÙ· ‹ Ù˘ ·Ï˘Û›‰·˜, Î·È ¿Ú· Î·È Ë Û¯¤ÛË ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Ù˘ ‰È¿Ù·Í˘. ªÂ ÙÔÓ ÙÚfiÔ ·˘Ùfi ÂϤÁ¯ÂÙ·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÛÙÚÔÊÒÓ ÙÔ˘ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˘ ¿ÍÔÓ· Î·È Ë ÌÂÙ·‰È‰fiÌÂÓË ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ (™¯‹Ì· 2). °È· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ¤Ï͢ ¯ˆÚ›˜ Ï›·ÓÛË, Û·Ó Ì¤ÛÔ ¤Ï͢ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û˘Ó‹ıˆ˜ Ï·ÙÈÔ› ÙÚ·Â˙ÔÂȉ›˜ ÈÌ¿ÓÙ˜. ªÂ ·˘Ùfi ÙÔÓ Ù‡Ô ÈÌ¿ÓÙˆÓ ÂÈÙ˘Á¯¿ÓÂÙ·È È‰È·›ÙÂÚ· ÔÌ·Ï‹ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· Ì ۯ‰fiÓ ÌˉÂÓÈ΋ ÔÏ›ÛıËÛË.
∂¿Ó ÔÈ ‰˘Ó¿ÌÂȘ ÂÊÂÏ΢ÛÌÔ‡ Â›Ó·È Ôχ ÌÂÁ¿Ï˜, Î·È fiÙ·Ó ÂȉÈÒÎÂÙ·È ÌÂÁ¿ÏË ‰È¿ÚÎÂÈ· ˙ˆ‹˜ Ù˘ ‰È¿Ù·Í˘, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·Ï˘Û›‰Â˜ ·fi ¯¿Ï˘‚·. √È ·Ï˘Û›‰Â˜ Ú¤ÂÈ Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó Û ÏÔ˘ÙÚfi Ï·‰ÈÔ‡ ηÈ, ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙËÓ Ù·¯‡ÙËÙ· ΛÓËÛ‹˜ ÙÔ˘˜ Î·È ÙË ÌÂÙ·‰È‰fiÌÂÓË ÈÛ¯‡, ÌÔÚÔ‡Ó Ó· Â›Ó·È ·Ï˘Û›‰Â˜ ÂÏ·ÛÌ¿ÙˆÓ, ·Ï˘Û›‰Â˜ Ì ÙÚfi¯ÈÏÔ˘˜ ‹ ·Ï˘Û›‰Â˜ Ì ‰ÈÏ¿ ΢ÏÈfiÌÂÓ· ÂÏ¿ÛÌ·Ù·.
Α
∆ιάταξη ελέγχου
Β Κωνικοί δίσκοι
Τραπεζοειδής ιµάντας
Γ
™¯‹Ì· 2: ™‡ÛÙËÌ· ΛÓËÛ˘ Ì ÈÌ·ÓÙÔΛÓËÛË
2.1 ªË¯·ÓÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÂϤÁ¯Ô˘
°È· Ó· ·Ú·Ì¤ÓÔ˘Ó ÔÈ ÈÌ¿ÓÙ˜ ηٿ ÙË ‰È·‰Èηۛ· ·˘Ù‹ Û˘Ó¯Ҙ ˘fi Ù¿ÛË, ÔÈ ‰‡Ô ΈÓÈÎÔ› ‰›ÛÎÔÈ Ù˘ ÙÚÔ¯·Ï›·˜ Û˘ÌȤ˙ÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ ·fi ÂÏ·Ù‹ÚÈÔ ıÏ›„˘ ‹ ·fi ‰È¿Ù·ÍË Û˘Ì›ÂÛ˘, Ë ÔÔ›· ·ÛΛ ‰‡Ó·ÌË ÂÍ·ÚÙÒÌÂÓË ·fi ÙË ÌÂÙ·‰È‰fiÌÂÓË ÚÔ‹. ∆· ‰‡Ô ÙÌ‹Ì·Ù· ÙÔ˘ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ˘ ÙÚÔ¯Ô‡ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· Û˘ÌÈÂÛıÔ‡Ó .¯. Ì ÙÔÓ Ì˯·ÓÈÛÌfi ÙÔ˘ ™¯‹Ì·ÙÔ˜ 1, fiÔ˘ Ë ·fiÛÙ·ÛË ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ÎˆÓÈÎÒÓ ÙÚÔ¯ÒÓ Ù˘ ÙÚÔ¯·Ï›·˜ Ú˘ıÌ›˙ÂÙ·È ·fi ¤Ó·Ó ¯ÂÈÚÔΛÓËÙÔ ÙÚÔ¯fi. ∏ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓË ÙÚÔ¯·Ï›· ‰È·ı¤ÙÂÈ ÂÏ·Ù‹ÚÈÔ ıÏ›„˘, ÙÔ ÔÔ›Ô ÂÍ·ÛÊ·Ï›˙ÂÈ ÙËÓ ··Ú·›ÙËÙË Ù¿Ó˘ÛË Î·È ÛˆÛÙ‹ Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ·ÎÙ›Ó·˜ ÂÚȤÏÈ͢ ÙÔ˘ ÈÌ¿ÓÙ·. ™˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘, Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó Û·Ó Ì¤Û· ¤Ï͢ ·Ï˘Û›‰Â˜ ¯¿Ï˘‚·, Ú˘ıÌ›˙ÔÓÙ·È Û˘Ó‹ıˆ˜ ̤ۈ Ú˘ıÌÈÛÙÈ΋˜ ·ÙÚ¿ÎÙÔ˘ Î·È Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÔ¯ÏÒÓ (™¯‹Ì· 2, ÚÔËÁÔ‡ÌÂÓË ÛÂÏ›‰·). ∏ Ú‡ıÌÈÛË Û˘ÛÙËÌ¿ÙˆÓ ¤Ï͢ Á›ÓÂÙ·È ¯ÂÈÚÔΛÓËÙ·, ËÏÂÎÙÚÈο ‹ ̤ۈ ÓÂ˘Ì·ÙÈÎÒÓ ‹ ˘‰Ú·˘ÏÈÎÒÓ ÂÌ‚fiψÓ. ∏ÏÂÎÙÚÈο Ú˘ıÌÈÛÙÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ‹ ˘‰Ú·˘ÏÈÎÔ› ‚ÔËıËÙÈÎÔ› ÎÈÓËÙ‹Ú˜ (servo) Â›Ó·È Î·Ù¿ ·ÚÈÔ ÏfiÁÔ ··Ú·›ÙËÙÔÈ fiÙ·Ó Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û·Ó ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ¤˜ Û ‰È·Ù¿ÍÂȘ ·˘ÙÔÌ·ÙÈÛÌÔ‡. ™˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Ì ÙÚÔ¯Ô‡˜ ÙÚÈ‚‹˜ ™Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Ì ÙÚÔ¯Ô‡˜ ÙÚÈ‚‹˜ Ô˘ Ú˘ıÌ›˙ÔÓÙ·È ·‰È·‚¿ıÌËÙ·, Ë ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ ÌÂٷʤÚÂÙ·È Ì ¤Ó·Ó ÙÚfiÔ ÙÚÈ‚‹˜ Î·È ¤Ó·Ó ΈÓÈÎfi ‰›ÛÎÔ (™¯‹Ì· 2). ∆·˘Ùfi¯ÚÔÓ·, Ô ÎˆÓÈÎfi˜ ‰›ÛÎÔ˜ Ô˘ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙÔÓ ¿ÍÔÓ· ÙÔ˘ ÎÈÓËÙ‹Ú·, Ȥ˙ÂÙ·È Â¿Óˆ ÛÙÔÓ ÙÚÔ¯fi ÙÚÈ‚‹˜. °È· ÙÔÓ ¤ÏÂÁ¯Ô ÙˆÓ ÛÙÚÔÊÒÓ ÛÙËÓ ¤ÍÔ‰Ô ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÔÚÔ‡Ó ÙfiÛÔ Ô ÎÈÓËÙ‹Ú·˜, fiÛÔ Î·È Ô ÎˆÓÈÎfi˜ ÙÚÔ¯fi˜ Ó· ÌÂÙ·ÎÈÓËıÔ‡Ó Î¿ıÂÙ· ÚÔ˜ ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· ÙÔ˘ ÎÈÓËÙ‹Ú·. ∏ ‰‡Ó·ÌË Û˘Ì›ÂÛ˘ ÙÔ˘ ÙÚÔ¯Ô‡ ÙÚÈ‚‹˜ ÚÔÛ·ÚÌfi˙ÂÙ·È ÚÔ˜ ÙËÓ ÂοÛÙÔÙ ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ Ì ÛÎÔfi ÙËÓ Î·Ù¿ ÙÔ ‰˘Ó·ÙfiÓ ÂÏ¿ÙÙˆÛË Ù˘ ÊıÔÚ¿˜. ∏ ‰È¿Ù·ÍË Û˘Ì›ÂÛ˘ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È Ô˘ÛÈ·ÛÙÈο ·fi ÌÈ· Ìԇʷ ›ÂÛ˘ Î·È ¤Ó· ÂÏ·Ù‹ÚÈÔ. √ ¿ÍÔÓ·˜ ÛÙÔÓ ÔÔ›Ô ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Ë Ìԇʷ, Â›Ó·È ‰È·ÌÔÚʈ̤ÓÔ˜ ˆ˜ ÔχÛÊËÓÔ, Ú¿ÁÌ· Ô˘ ÂÈÙÚ¤ÂÈ ÙËÓ ·ÍÔÓÈ΋ ÌÂÙ·ÙfiÈÛË Ù˘ Ìԇʷ˜. ∞˘Ù‹ ¿ÏÈ Â›Ó·È ‰È·ÌÔÚʈ̤ÓË ˆ˜ ‰ÈÏfi ¤ÎÎÂÓÙÚÔ, ÙÔ ÔÔ›Ô ÂÌϤÎÂÙ·È Û ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ë ˘Ô‰Ô¯‹ ÛÙÔ ‰·ÎÙ‡ÏÈÔ ÙÚÈ‚‹˜. ŒÙÛÈ, ÌÂٷʤÚÂÙ·È Ë ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘ ·fi ÙËÓ ÎÈÓËÙ‹ÚÈ· ÏÂ˘Ú¿ ÚÔ˜ ÙËÓ ÎÈÓÔ‡ÌÂÓË. ŸÙ·Ó Ô ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ˜ ¿ÍÔÓ·˜ ÊÔÚÙÈÛÙ›, ÙfiÙ ÔÏÈÛı·›ÓÂÈ Ë Ìԇʷ ›ÂÛ˘ ÛÙȘ ÏÔͤ˜ ÂÈÊ¿ÓÂȘ ÙˆÓ ÂÎΤÓÙÚˆÓ ÙÔ˘ ÙÚÔ¯Ô‡ ÙÚÈ‚‹˜, Î·È Û˘ÛÙ¤ÏÏÂÙ·È ¤ÙÛÈ ÙÔ ÂÏ·Ù‹ÚÈÔ. ∏ ·Ó·Ù˘ÛÛfiÌÂÓË ‰‡Ó·ÌË ÙÔ˘ ÂÏ·ÙËÚ›Ô˘ Ȥ˙ÂÈ ÙÔ ‰·ÎÙ‡ÏÈÔ ÙÚÈ‚‹˜ ¿Óˆ ÛÙÔÓ ÎˆÓÈÎfi ‰›ÛÎÔ Î·È Ì¿ÏÈÛÙ· ÙfiÛÔ ÈÛ¯˘ÚfiÙÂÚ·, fiÛÔ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË Â›Ó·È Ë ÚÔ‹ ÛÙÚ¤„˘: ∏ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ÂÓfi˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Ì ÙÚÔ¯Ô‡˜ ÙÚÈ‚‹˜ Â›Ó·È Û¯Â‰fiÓ ÁÚ·ÌÌÈ΋. §fiÁˆ Ù˘ ÂÌÊ·ÓÈ˙fiÌÂÓ˘ ÔÏ›ÛıËÛ˘ ÛÙËÓ ‰ÈÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÚÈ‚‹˜ Ë Î·Ì‡ÏË ÔÚÈÔıÂÙÂ›Ù·È ·fi ̤ÁÈÛÙÔ Î·È ÂÏ¿¯ÈÛÙÔ ·ÚÈıÌfi ÛÙÚÔÊÒÓ ÂÍfi‰Ô˘ (™¯‹Ì· 3).
Κινούµενος άξονας
Φαρδύς τραπεζοειδής ιµάντας
Ρύθµιση απόστασης δίσκων
Κινητήριος άξονας
Σπειροτοµηµένη Χειροτροχός άτρακτος
™¯‹Ì· 1: ƒ‡ıÌÈÛË ÛÙÚÔÊÒÓ Ì ÌÂÙ·ÙfiÈÛË ÙˆÓ ÎˆÓÈÎÒÓ ‰›ÛΈÓ
Κινούµενος άξονας
Μούφα πίεσης κινείται αξονικά στην άτρακτο
Κωνικός δίσκος Κινητήριος άξονας
Τροχός τριβής
Ρύθµιση στροφών µε µετατόπιση των κωνικών δίσκων
Ροπή στρέψης
∆ύναµη συµπίεσης
™¯‹Ì· 2: ∫›ÓËÛË Ì ÙÚÔ¯Ô‡˜ ÙÚÈ‚‹˜ Î·È ‰È¿Ù·ÍË Û˘Ì›ÂÛ˘
Mmax Ροπή στρέψης Ροπή στρέψης M
∏ Û¯¤ÛË ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ Û˘ÛÙËÌ¿ÙˆÓ Î›ÓËÛ˘ Ì ϷÙÈÔ‡˜ ÙÚ·Â˙ÔÂȉ›˜ ÈÌ¿ÓÙ˜ ÂϤÁ¯ÂÙ·È Â›Ù Ì ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ ·ÍÔÓÈ΋˜ ·fiÛÙ·Û˘, ›Ù Ì ÌÂÙ·ÙfiÈÛË ÙˆÓ ÎˆÓÈÎÒÓ ‰›ÛÎˆÓ ÙˆÓ ÙÚÔ¯·ÏÈÒÓ (™¯‹Ì· 1).
15
Mmin
nmin
nmax Στροφές εξόδου n
™¯‹Ì· 3: ÷ڷÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ΛÓËÛ˘ Ì ÙÚÔ¯Ô‡˜ ÙÚÈ‚‹˜
4.1 µ·ÛÈΤ˜ ¤ÓÓÔȘ
4
231
∞˘ÙfiÌ·ÙÔ˜ ŒÏÂÁ¯Ô˜ Ρυθµιζόµενο σύστηµα
4.1
µ·ÛÈΤ˜ ¤ÓÓÔȘ
™ÎÔfi˜ ÙÔ˘ ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ («ÎÏÂÈÛÙÔ‡») ÂϤÁ¯Ô˘ Â›Ó·È Ë Â›Ù¢ÍË ‹ Ë ‰È·Ù‹ÚËÛË ÂÈı˘ÌËÙÒÓ ÙÈÌÒÓ ‹ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ÂÈı˘ÌËÙÒÓ ÙÈÌÒÓ.
Ρυθµιζόµενη µεταβλητή x (θερµοκρασία)
r
«Αισθητήρας» «Ρυθµιστής 2»
∞˘ÙfiÌ·ÙÔ˜ ¤ÏÂÁ¯Ô˜ Â›Ó·È Ë ‰È·‰Èηۛ·, ηٿ ÙËÓ ÔÔ›· Ì›· ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹, Ë Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹1, ηٷÁÚ¿ÊÂÙ·È Û˘Ó¯Ҙ, Û˘ÁÎÚ›ÓÂÙ·È Ì ¤Ó· ̤ÁÂıÔ˜ ·Ó·ÊÔÚ¿˜, ÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘, ÙÔ ÔÔ›Ô ÌÔÚ› ›Û˘ Ó· Â›Ó·È Ì›· ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹, Î·È ÂËÚ¿˙ÂÙ·È Ì ÛÙfi¯Ô ÙËÓ ÂÍÔÌÔ›ˆÛ‹ ÙÔ˘ Ì ÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘.
«Μεταβλητή καθοδήγησης» w (θέληση)
yR
«Ενεργοποιητής»
™Â Ì›· ÓÙÔ˘ÛȤڷ Ë ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ÙÔ˘ ÓÂÚÔ‡ Ú¤ÂÈ Ó· ‰È·ÙËÚÂ›Ù·È ÛÙ·ıÂÚ‹ Û ̛· ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹ (™¯‹Ì· 1). ∂‰Ò Ë Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ Â›Ó·È ÏÔÈfiÓ Ë ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ÙÔ˘ ÓÂÚÔ‡. ∏ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ·˘Ù‹ ·Ú·ÎÔÏÔ˘ıÂ›Ù·È Û˘Ó¯Ҙ ̤ۈ ÙÔ˘ ‰¤ÚÌ·ÙÔ˜ ÙÔ˘ ¯ÂÚÈÔ‡ («·ÈÛıËÙ‹ÚÈÔ fiÚÁ·ÓÔ»), Î·È ÌÔÚ› Ó· ÂËÚ·ÛÙ› Ì ÙË Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ÚÔ‹˜ ÎÚ‡Ô˘ ‹ ˙ÂÛÙÔ‡ ÓÂÚÔ‡ ÛÙË Ì·Ù·Ú›·. ∫·Ù¿ ÙË Ú‡ıÌÈÛË Á›ÓÂÙ·È ÚÔÛ¿ıÂÈ· Ë ÙÈÌ‹ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ Ô˘ ¤¯ÂÈ ÂÈÙ¢¯ı›, ‰ËÏ. Ë Ú·ÁÌ·ÙÈ΋ ÙÈÌ‹ Ù˘ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓ˘ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ Ó· Â›Ó·È fiÛÔ ÈÔ ÎÔÓÙ¿ Á›ÓÂÙ·È ÛÙËÓ ÂȉȈÎfiÌÂÓË ÙÈÌ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜, ‰ËÏ. ÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹ Ù˘ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘. ∏ Û˘ÓÔÏÈ΋ «‰È¿Ù·ÍË» ÙÔ˘ ™¯‹Ì·ÙÔ˜ 1 ·ÔÙÂÏ› ¤Ó· ·Îψ̷ ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘. ™˘ÛÙ‹Ì·Ù· ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ¿ÓÙÔÙ ÎÏÂÈÛÙ¿ ΢ÎÏÒÌ·Ù· Ì ·Ó¿‰Ú·ÛË (·ӷÙÚÔÊÔ‰fiÙËÛË) Ù˘ Ú·ÁÌ·ÙÈ΋˜ ÙÈÌ‹˜ Ù˘ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓ˘ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜.
∂¿Ó ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ·1 ‰È·Ù·Ú·¯Ù›, .¯. ÏfiÁˆ Ï‹„˘ ÎÚ‡Ô˘ ÓÂÚÔ‡ Û ¤Ó·Ó ‰ÈÏ·Ófi ¯ÒÚÔ, ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÂ›Ù·È Ì›· ·fiÎÏÈÛË (Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ·) ÌÂٷ͇ Ù˘ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ (ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘) Î·È Ù˘ Ú·ÁÌ·ÙÈ΋˜ ÙÈÌ‹˜ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ (Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹). °È· ÙËÓ Â·Ó·ÊÔÚ¿ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ ÛÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹ Ú¤ÂÈ Ó· Á›ÓÂÈ Ó¤· Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ÚÔ‹˜ ÓÂÚÔ‡ ·fi ÙË Ì·Ù·Ú›·. ∂¿Ó fï˜ ·˘ÍËı› Ë ÚÔ‹ ÙÔ˘ ÎÚ‡Ô˘ ÓÂÚÔ‡ Ôχ ·fiÙÔÌ·, ÙfiÙÂ Ë ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ı· ¤ÛÂÈ Î¿Ùˆ ·fi ÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹ Î·È ÙÔ ›‰ÈÔ ı· Û˘Ì‚Â› ÚÔ˜ ÙËÓ ·ÓÙ›ıÂÙË Î·Ù‡ı˘ÓÛË, Â¿Ó Î·ÙfiÈÓ ·˘ÍËı› ·fiÙÔÌ· Ë ÚÔ‹ ÙÔ˘ ˙ÂÛÙÔ‡ ÓÂÚÔ‡. ªÂ ¿ÏÏ· ÏfiÁÈ·, ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ· Ù·Ï·ÓÙÒÓÂÙ·È. ªfiÓÔÓ ‡ÛÙÂÚ· ·fi ÂÍ¿ÛÎËÛË ı· ÌÔÚԇ̠ӷ ·˘Í‹ÛÔ˘Ì ‹ Ó· ÌÂÈÒÛÔ˘Ì ÙË ÚÔ‹ ÙÔ˘ ˙ÂÛÙÔ‡ ‹ ÎÚ‡Ô˘ ÓÂÚÔ‡ ·ÎÚÈ‚Ò˜ ÙfiÛÔ, fiÛÔ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙÔ ÁÈ· Ó· ÂÙ‡¯Ô˘Ì ÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ¯ˆÚ›˜ ÛËÌ·ÓÙÈ΋ Ù·Ï¿ÓÙˆÛË Ù˘ ÙÈÌ‹˜ Ù˘. ™Â ¤Ó· Ù¯ÓÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘, Ë Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ x ÌÂÙÚ¿Ù·È Ì ¤Ó·Ó ·ÈÛıËÙ‹Ú· Î·È Î·ÙfiÈÓ Û˘ÁÎÚ›ÓÂÙ·È (Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÙ·È Ë ‰È·ÊÔÚ¿ ÙÔ˘) Ì ÙË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘ w (™¯‹Ì· 2). ∆Ô Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ· e = w – x ÌÂÙ·ÙÚ¤ÂÙ·È ·fi ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙ‹ Û ¤Ó· Û‹Ì· ÂÍfi‰Ô˘ Ú˘ıÌÈÛÙ‹ yR, ÙÔ ÔÔ›Ô ÙÚÔÊÔ‰ÔÙÂ›Ù·È ÛÙÔÓ ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ‹. ∆Ô Û‹Ì· ÂÍfi‰Ô˘ ÙÔ˘ ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ‹ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È «Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi Û‹Ì·» Î·È Â›Ó·È Ù·˘Ùfi¯ÚÔÓ·
Ρυθµιστικό σήµα y Ζεστό νερό Κρύο νερό
«Κινητήριο στοιχείο» ∆ιαταραχή Μεταβλητή διαταραχής z r = µεταβλητή ανατροφοδότησης yR = σήµα εξόδου ρυθµιστή
™¯‹Ì· 1: ÃÂÈÚÔΛÓËÙÔ˜ «ÎÏÂÈÛÙfi˜» ¤ÏÂÁ¯Ô˜ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ ˙ÂÛÙÔ‡ ÓÂÚÔ‡ ¯Ú‹Û˘
w Μεταβλητή καθοδήγησης
z ∆ιαταραχή
y Ρυθιστικό σήµα
w
Ρυθµιζόµενη µεταβλητή
yR Σήµα εξόδου ρυθµιστή z
e Βαθµίδα m – ελέγχου
Ενεργοποιητής
y Κινητή- Ρυθµιζό- x ριο µενο στοιχείο σύστηµα Σύστηµα ενεργοποίησης
Ρυθµιστής r Μεταβλητή ανατροφοδότησης
Μετρητική διάταξη, αισθητήρας
Σύστηµα αυτοµάτου ελέγχου x
™¯‹Ì· 2: ™‡ÛÙËÌ· ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘, Ì ڢıÌÈÛÙ‹, ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ‹, Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ· Î·È ÌÂÙÚËÙÈ΋ ‰È¿Ù·ÍË (ηٿ DIN 19226, ª¤ÚÔ˜ 4)
Û‹Ì· ÂÈÛfi‰Ô˘ ÚÔ˜ ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ·. ∆Ô Û‹Ì· ÂÍfi‰Ô˘ ÙÔ˘ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Â›Ó·È Ë Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ x. 1
™ÙËÓ ÂÏÏËÓÈ΋ ‚È‚ÏÈÔÁÚ·Ê›· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û˘¯Ó¿ ÔÈ fiÚÔÈ «ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓË ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹» ‹ «ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓÔ Ì¤ÁÂıÔ˜» Î·È «ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ·» 2 ™ÙËÓ ÂÏÏËÓÈ΋ ‚È‚ÏÈÔÁÚ·Ê›· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Û˘¯Ó¿ Ô fiÚÔ˜ «ÂÏÂÁÎÙ‹˜», ·ÁÁÏ. controller.
232
4.2 ∂›‰Ë ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘
ŸÙ·Ó ¤Ó· Û‡ÛÙËÌ· ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Û ηٿÛÙ·ÛË ÈÛÔÚÚÔ›·˜, ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ· Â›Ó·È Ìˉ¤Ó ‹ ¿Ú· Ôχ ÌÈÎÚfi. ∂¿Ó ·ÚÔ˘ÛÈ·ÛÙÔ‡Ó ‰È·Ù·Ú·¯¤˜ ‹ Â¿Ó ÌÂÙ·‚ÏËı› Ë ÙÈÌ‹ Ù˘ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘ (ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹), ÂÌÊ·Ó›˙ÔÓÙ·È Ú˘ıÌÈÛÙÈο ÛÊ¿ÏÌ·Ù·, Ù· ÔÔ›· ÌˉÂÓ›˙ÔÓÙ·È Î·È ¿ÏÈ Ì¤Ûˆ ηٿÏÏËÏˆÓ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÒÓ ÛËÌ¿ÙˆÓ y. °È· Ó· ·ÔÊ¢¯ıÔ‡Ó Ù·Ï·ÓÙÒÛÂȘ ÙÔ˘ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÔ‡ ΢ÎÏÒÌ·ÙÔ˜, ÔÈ ÌÂÙ·‚ÔϤ˜ ÙÔ˘ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÔ‡ Û‹Ì·ÙÔ˜ ‰ÂÓ Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È ·fiÙÔ̘. ∆Ô ·ÏÔ˘ÛÙÂ˘Ì¤ÓÔ «‰È¿ÁÚ·ÌÌ· ‚·ıÌ›‰ˆÓ» ÂÓfi˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ (™¯‹Ì· 1) Û˘Á¯ˆÓ‡ÂÈ ÙÔÓ ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ‹, ÙÔ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ÛÙÔÈ¯Â›Ô Î·È ÙË Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓË ‰È¿Ù·ÍË (™¯‹Ì· 2, ÚÔËÁÔ‡ÌÂÓË ÛÂÏ›‰·) Û ̛· ÌÔÓ¿‰·, ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ·. √ Ú˘ıÌÈÛÙ‹˜ ÂϤÁ¯ÂÈ ¿ÌÂÛ· ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ· Ì ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi Û‹Ì· y. ŒÓ· Û‡ÛÙËÌ· ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙ‹ Î·È ÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ·.
4.2
w Μεταβλητή καθοδήγησης
w
e
– x
FR Ρυθµιστής
y
x Ρυθµιζόµενη µεταβλητή x
FS
Ρυθµιζόµενο σύστηµα
FR Συνάρτηση µεταφοράς ρυθµιστή FS Συνάρτηση µεταφοράς ρυθµιζόµενου συστήµατος
™¯‹Ì· 1: ∞ÏÔ˘ÛÙÂ˘Ì¤ÓÔ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ· ‚·ıÌ›‰ˆÓ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘
ΣΑΕ = Σύστηµα Aυτόµατου Ελέγχου
Είδη ΣΑΕ
Χειροκίνητα ΣΑΕ
Αυτόνοµα ΣΑΕ
ΣΑΕ σταθερού µεγέθους καθοδήγησης w = σταθ.
∂›‰Ë ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘
∆· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ (ÂÊÂÍ‹˜ ™∞∂) ‰È·ÎÚ›ÓÔÓÙ·È ÛÂ:
e Ρυθµιστικό σφάλµα
ΣΑΕ µεταβλητού µεγέθους καθοδήγησης w = f(t)
™¯‹Ì· 2: ∂›‰Ë ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘
ñ ¯ÂÈÚÔΛÓËÙ· ™∞∂, ÛÙ· ÔÔ›· ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ Ì›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÂÓfi˜ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ··ÈÙ› ·ÓıÚÒÈÓË ·Ú¤Ì‚·ÛË (™¯‹Ì· 2) Î·È ñ ·˘ÙfiÓÔÌ· ™∞∂, Ù· ÔÔ›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó ¯ˆÚ›˜ η̛· ·Ôχو˜ ·ÓıÚÒÈÓË ·Ú¤Ì‚·ÛË, Ì ÂÍ·›ÚÂÛË ÙËÓ ÂÈ‚ÔÏ‹ ÙˆÓ ÂÈı˘ÌËÙÒÓ ÙÈÌÒÓ ÙˆÓ ÌÂÙ·‚ÏËÙÒÓ Î·ıÔ‰‹ÁËÛ˘ ∂ÈϤÔÓ ‰È·ÎÚ›ÓÔ˘Ì ÌÂٷ͇ ñ ™∞∂ ÛÙ·ıÂÚ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ (w = ÛÙ·ı.) Î·È ñ ™∞∂ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ (w ≠ ÛÙ·ı.) (™¯‹Ì· 2). ŒÓ· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ™∞∂ ÛÙ·ıÂÚ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ Â›Ó·È ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Ú‡ıÌÈÛ˘ Ù˘ ·fiÛÙ·Û˘ ÙÔ˘ ÂÚÁ·Ï›Ԣ ÎÔ‹˜ ϤÈ˙ÂÚ ·fi ÙÔ ÙÂÌ¿¯ÈÔ (™¯‹Ì· 3). °È· Ó· ·Ú·Ì¤ÓÂÈ ÙÔ ÛËÌÂ›Ô ÂÛÙ›·Û˘ Ù˘ ‰¤ÛÌ˘ ϤÈ˙ÂÚ Û˘Ó¯Ҙ ¿ӈ ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ÙÂÌ·¯›Ô˘, Ë ·fiÛÙ·ÛË d ÙÔ˘ ·ÎÚÔÊ˘Û›Ô˘ ÌÂÙÚ¿Ù·È Û˘Ó¯Ҙ Ì ¤Ó·Ó ¯ˆÚËÙÈÎfi ·ÈÛıËÙ‹Ú· Î·È Â·Ó·Ú˘ıÌ›˙ÂÙ·È ¿ÌÂÛ·, Â¿Ó dÚ·ÁÌ. (Ú·ÁÌ·ÙÈ΋ ·fiÛÙ·ÛË) ·ÔÎÏ›ÓÂÈ ·fi dÂÈı. (ÂÈı˘ÌËÙ‹ ·fiÛÙ·ÛË). ™Â ¤Ó· ™∞∂ ÛÙ·ıÂÚ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ Ô Ú˘ıÌÈÛÙ‹˜ ÚÔÛ·ı› Û˘Ó¯Ҙ Ó· ÂÍÔÌÔÈÒÓÂÈ ÙËÓ Ú·ÁÌ·ÙÈ΋ Ì ÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹. ¢È·Ù·Ú·¯¤˜ ÛÙÔ Ú˘ıÌÈ˙fiÌÂÓÔ Û‡ÛÙËÌ· ÚÔÍÂÓÔ‡Ó ÌÈÎÚ¤˜ ‹ ÚfiÛηÈÚ˜ ·ÔÎÏ›ÛÂȘ Ù˘ Ú·ÁÌ·ÙÈ΋˜ ·fi ÙËÓ ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÙÈÌ‹.
Ροµπότ
Ενεργοποιητής
Σύστηµα οδήγησης ακτίνας Ακτίνα λέιζερ Κεφαλή κοπής λέιζερ µε αισθητήρα απόστασης
Χωρητικός αισθητήρας Ρυθµιζόµενο µέγεθος (επιθυµητή τιµή d)
™¯‹Ì· 3: ∞˘ÙfiÌ·ÙÔ˜ ¤ÏÂÁ¯Ô˜ ·fiÛÙ·Û˘ ÂÚÁ·Ï›Ԣ ÎÔ‹˜ ϤÈ˙ÂÚ
4.2 ∂›‰Ë ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘
ŒÓ· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ™∞∂ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ Â›Ó·È ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Ú‡ıÌÈÛ˘ ı¤Û˘ ÙÔ˘ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚ›Ԣ ÂÓfi˜ ÙfiÚÓÔ˘ (™¯‹Ì· 1 Î·È ™¯‹Ì· 2). ∆Ô ÎÔÙÈÎfi ÂÚÁ·ÏÂ›Ô Ú¤ÂÈ Ó· ·ÎÔÏÔ˘ı› Ì ÙË ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ‰˘Ó·Ù‹ ·ÎÚ›‚ÂÈ· Î·È Ù·¯‡ÙËÙ· Ë ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ ηıÔ‰‹ÁËÛ˘ xÂÈı., ÔÈ ÙÈ̤˜ ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘ ·Ó·ÓÂÒÓÔÓÙ·È Û˘Ó¯Ҙ ·fi ÙÔÓ Ú˘ıÌÈÛÙ‹ ı¤Û˘. √ Ú˘ıÌÈÛÙ‹˜ ı¤Û˘ ˘ÔÏÔÁ›˙ÂÈ Û˘Ó¯Ҙ ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ· ¢x = xÂÈı. – xÚ·ÁÌ. Î·È ÛÙ¤ÏÓÂÈ ÛÙËÓ ¤ÍÔ‰fi ÙÔ˘ ¤Ó· Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi Û‹Ì· (Ù·¯‡ÙËÙ·) vx = Kvx Ø ¢x ÚÔ˜ ÙÔ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ÛÙÔÈ¯Â›Ô (ÎÈÓËÙ‹Ú·) ÚfiˆÛ˘ (™¯‹Ì· 3). ∆Ô ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ÛÙÔÈ¯Â›Ô ÚfiˆÛ˘ ÎÈÓ› ÙÒÚ· ÙÔ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚÂ›Ô ÛÙÔÓ ¿ÍÔÓ· à ̤¯ÚÈ ÙÔ ¢x Ó· ÌˉÂÓÈÛÙ›. √ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ Kvx ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ ÂÓ›Û¯˘Û˘ Ù·¯‡ÙËÙ·˜. ŸÛÔ ˘„ËÏfiÙÂÚË ÂÈÏÂÁ› Ë ÙÈÌ‹ ÙÔ˘ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹ ÂÓ›Û¯˘Û˘ Ù·¯‡ÙËÙ·˜ Kvx, ÙfiÛÔ Ù·¯‡ÙÂÚË Â›Ó·È Ë ·fiÎÚÈÛË ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜. °È· Kvx = 50 (mm/s)/mm Î·È ¢x = 1 mm ÙÔ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚÂ›Ô ÎÈÓÂ›Ù·È ÚÔ˜ ÙÔ ÂÈı˘ÌËÙfi ÛËÌÂ›Ô Ì ٷ¯‡ÙËÙ· vx = 50 mm/s, Î·È ÁÈ· ¢x = 0,1 mm Ì ٷ¯‡ÙËÙ· vx = 5 mm/s. ∂¿Ó ÂÈÏÂÁ› Ôχ ˘„ËÏ‹ ÙÈÌ‹ ÁÈ· ÙÔ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹ ÂÓ›Û¯˘Û˘ Ù·¯‡ÙËÙ·˜, ÙÔ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚÂ›Ô ı· ˘Âڂ› ÙÔ ÂÈı˘ÌËÙfi ÛËÌ›Ô, ÔfiÙ ÙÔ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ· ı· ·Ó·ÛÙÚ·Ê› (ı· ·ÏÏ¿ÍÂÈ ÔÏÈÎfiÙËÙ·). ™ÙËÓ ÚÔÛ¿ıÂÈ· Ó· Á›ÓÂÈ Ó¤· ÚÔÛ¤ÁÁÈÛË ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÛËÌ›Ԣ, ı· Á›ÓÂÈ Ó¤· ˘¤Ú‚·ÛË, ·˘Ù‹ ÙË ÊÔÚ¿ ÚÔ˜ ÙËÓ ·ÓÙ›ıÂÙË Î·Ù‡ı˘ÓÛË, ÎÔÎ. ¢ËÏ. ÙÔ Î‡Îψ̷ Ù·Ï·ÓÙÒÓÂÙ·È. ŸÙ·Ó ¤Ó· ·Îψ̷ ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙ÂÈ ·˘Ù‹ ÙË Û˘ÌÂÚÈÊÔÚ¿, ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È «·ÛÙ·ı¤˜». ∏ ΛÓËÛË Î·Ù¿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ· ∑ ÂϤÁ¯ÂÙ·È Ì ·ÚfiÌÔÈÔ ™∞∂ fiˆ˜ Î·È ÁÈ· ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· Ã.
233
x πραγµ. 2
Ρυθµιζόµενο µέγεθος Άξονας Χ
Εργαλειοφορείο µε κοπτικό εργαλείο
™¯‹Ì· 1: ∞˘ÙfiÌ·ÙÔ˜ ¤ÏÂÁ¯Ô˜ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ ηٿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ· à Û Ì˯·Ó‹ ÙfiÚÓ¢Û˘
x
Εργαλείο
Μετρητική διάταξη Ζ
Κινητήρας Ζ z πραγµ. Z-Άξονας
z
Εργαλιοφορείο X-Άξονας
z επιθ.
Κοχλίας
Ρυθµιστής θέσης µε ενίσχυση πρόωσης
Κινητήρας Χ
x επιθ. Μετρητική διάταξη Χ (αυξητικός κωδικοποιητής)
x πραγµ.
™¯‹Ì· 2: ∞˘ÙfiÌ·ÙÔ˜ ¤ÏÂÁ¯Ô˜ ı¤Û˘ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚ›Ԣ Ì ÎÔÙÈÎfi ÂÚÁ·ÏÂ›Ô ÙfiÚÓ¢Û˘
™Â ¤Ó· ™∞∂ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜ Ô Ú˘ıÌÈÛÙ‹˜ ·ÎÔÏÔ˘ı› ÙËÓ ÔÚ›· Ù˘ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜.
M a = J ⋅ a = J ⋅ dˆ = J ⋅ 2 ¢n dt ¢t ™Â ¤Ó· ηϿ Ú˘ıÌÈṲ̂ÓÔ ™∞∂, ÔÈ ·ÔÎÏ›ÛÂȘ ÌÂٷ͇ Ú·ÁÌ·ÙÈ΋˜ Î·È ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ÙÈÌ‹˜, fiÙ·Ó Ë ÙÂÏÂ˘Ù·›· ÌÂÙ·‚¿ÏÏÂÙ·È, Â›Ó·È Ôχ ÌÈÎÚ‹˜ ‰È¿ÚÎÂÈ·˜. ™ËÌ·ÓÙÈ΋ ·ÔÛÙÔÏ‹ ÂÓfi˜ Ù¯ÓÈÎÔ‡ ·˘ÙÔÌ·ÙÈÛÌÒÓ Â›Ó·È Ë ÛˆÛÙ‹ ÂÈÏÔÁ‹ Î·È Ú‡ıÌÈÛË ÙˆÓ ™∞∂. µ·ÛÈ΋ ÚÔ¸fiıÂÛË ÁÈ· ÙË ÛˆÛÙ‹ ÂÈÏÔÁ‹ Î·È Ú‡ıÌÈÛË ÂÓfi˜ ™∞∂ Â›Ó·È Ë ÁÓÒÛË ÙˆÓ ‰˘Ó·ÌÈÎÒÓ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÔ˘, ‰ËÏ. Ù˘ ‰˘Ó·ÌÈ΋˜ ·fiÎÚÈÛ˘ Î·È Ù˘ ÂÓ›Û¯˘Û˘ ÙˆÓ ÛËÌ¿ÙˆÓ ·fi Ù· ÛÙÔȯ›· Ô˘ ··ÚÙ›˙Ô˘Ó ÙÔ Û‡ÛÙËÌ·. ∏ ‰˘Ó·ÌÈ΋ ·fiÎÚÈÛË, ‰ËÏ. Ë Ù·¯‡ÙËÙ· ·ÓÙ›‰Ú·Û˘, Â›Ó·È ÙfiÛÔ Î·Ï‡ÙÂÚË, fiÛÔ ÌÈÎÚfiÙÂÚ˜ Â›Ó·È ÔÈ ¯ÚÔÓÈΤ˜ ÛÙ·ıÂÚ¤˜ ‹ fiÛÔ ˘„ËÏfiÙÂÚ˜ Â›Ó·È ÔÈ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈΤ˜ Û˘¯ÓfiÙËÙ˜. ∏ ÂÓ›Û¯˘ÛË ÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙÔ˘˜ ·Ó·ÏÔÁÈÎÔ‡˜ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ¤˜ ∫, ‰ËÏ. ·fi ÙËÓ ÎÏ›ÛË ÙˆÓ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈÎÒÓ Î·Ì‡ÏˆÓ.
∏ Û˘ÁÎÚfiÙËÛË Î·È Ú‡ıÌÈÛË ÂÓfi˜ ™∞∂ ÚÔ¸Ôı¤ÙÔ˘Ó ÙË ÁÓÒÛË ÙˆÓ È‰ÈÔÙ‹ÙˆÓ ÙˆÓ ÂÈ̤ÚÔ˘˜ ÛÙÔȯ›ˆÓ, Ù· ÔÔ›· ÙÔ ··ÚÙ›˙Ô˘Ó.
vx Kvx ¢x
∆·¯‡ÙËÙ· ÛÙË ‰È‡ı˘ÓÛË Ã ™˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ ÂÓ›Û¯˘Û˘ Ù·¯‡ÙËÙ·˜ ƒ˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÛÊ¿ÏÌ· ı¤Û˘ Ã
Ρυθµιστής x επιθ. ∆x Ρυθµιστής vx
– x πραγµ.
θέσης
K vx =
Ρυθµιζόµενο σύστηµα
Κινητήρας πρόωσης
Εργαλειοφορείο
Μετρητική x πραγµ. διάταξη θέσης
vx ∆x
xεπιθ. Επιθυµητή θέση στον άξονα Χ xπραγµ. Πραγµατική θέση στον άξονα Χ
™¯‹Ì· 3: ¢È¿ÁÚ·ÌÌ· ‚·ıÌ›‰ˆÓ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ ı¤Û˘ ÂÚÁ·ÏÂÈÔÊÔÚ›Ԣ ηٿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ· Ã
234
4.3
4.3 ™ÙÔȯ›· ΢ÎÏˆÌ¿ÙˆÓ ·˘ÙÔÌ¿ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ (‚·ıÌ›‰Â˜)
™ÙÔȯ›· ΢ÎÏˆÌ¿ÙˆÓ ·˘ÙfiÌ·ÙÔ˘ ÂϤÁ¯Ô˘ (‚·ıÌ›‰Â˜)
Βηµατική συνάρτηση (διέγερση)
√È ‚·ıÌ›‰Â˜ ÙˆÓ ™∞∂ ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È ·fi: ñ ÙËÓ ·fiÎÚÈÛË Û ¤Ó· ÂÈÛÂÚ¯fiÌÂÓÔ ‚ËÌ·ÙÈÎfi Û‹Ì· (‚ËÌ·ÙÈ΋ Û˘Ó¿ÚÙËÛË, step function) ñ ÙËÓ ·fiÎÚÈÛË Û ¤Ó· ÂÈÛÂÚ¯fiÌÂÓÔ ·ÚÌÔÓÈÎfi Û‹Ì· ñ ÙÔ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ· Bode1 (··ÚÙÈ˙fiÌÂÓÔ ·fi ÙÔ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ· ̤ÙÚÔ˘ – amplitude ratio diagram, Î·È ·fi ÙÔ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ· Ê¿Û˘ – phase diagram).
4.3.1
∞Ó·ÏÔÁÈ΋ ‚·ıÌ›‰· ¯ˆÚ›˜ ηı˘ÛÙ¤ÚËÛË
∏ ·Ó·ÏÔÁÈΤ˜ ‚·ıÌ›‰Â˜ (‚·ıÌ›‰·-ƒ, proportional control element) ·Ú¿ÁÔ˘Ó ÛÙËÓ ¤ÍÔ‰fi ÙÔ˘˜ ¤Ó· Û‹Ì· S2 (Û‹Ì· ÂÍfi‰Ô˘ ‹ Û‹Ì· ·fiÎÚÈÛ˘), ÙÔ ÔÔ›Ô Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁÔ ÚÔ˜ ÙÔ Û‹Ì· S1 Ô˘ Ï·Ì‚¿ÓÔ˘Ó ÛÙËÓ Â›ÛÔ‰fi ÙÔ˘˜ (Û‹Ì· ÂÈÛfi‰Ô˘ ‹ Û‹Ì· ‰È¤ÁÂÚÛ˘) (™¯‹Ì· 1). ™ÙËÓ Â͛ۈÛË ÙÔ˘ Û‹Ì·ÙÔ˜ ÂÍfi‰Ô˘ S2 ÛÂ Û˘Ó¿ÚÙËÛË ÙÔ˘ Û‹Ì·ÙÔ˜ ÂÈÛfi‰Ô˘ S1 Ô Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ KP ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·Ó·ÏÔÁÈÎfi˜ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ ‹ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ ÂÓ›Û¯˘Û˘. √ KP ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹˜ «ÂÓ›Û¯˘Û˘» ·ÎfiÌË Î·È fiÙ·Ó ¤¯ÂÈ ÙÈÌ‹ ÌÈÎÚfiÙÂÚË ÙÔ˘ 1, ‰ËÏ. fiÙ·Ó ÚÔÍÂÓ› ·ÔÌ›ˆÛË ÙÔ˘ Û‹Ì·ÙÔ˜ ÂÈÛfi‰Ô˘. ¶·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù· ‚·ıÌ›‰ˆÓ-ƒ ›ӷÈ: Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ ÁÈ· ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÛÙÚÔÊÒÓ ‹ ÁÈ· ·‡ÍËÛË Ù˘ ÚÔ‹˜ ÛÙÚ¤„˘, ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎÔ› ÂÓÈÛ¯˘Ù¤˜, Ù· ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ›‰Ë ·ÈÛıËÙ‹ÚˆÓ, .¯. ¤Ó· ÛÙÚÔÊfiÌÂÙÚÔ Ì¤ÙÚËÛ˘ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÛÙÚÔÊÒÓ (™¯‹Ì· 2 Î·È ™¯‹Ì· 3).
™ÙËÓ Ú·ÁÌ·ÙÈÎfiÙËÙ· fiÏ· Ù· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ·ÓÙȉÚÔ‡Ó Ì ¯ÚÔÓÈ΋ ηı˘ÛÙ¤ÚËÛË. ŸÙ·Ó fï˜ ¤Ó· ÛÙÔÈ¯Â›Ô ÂÓfi˜ ™∞∂ ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙ÂÈ Ôχ ÌÈÎÚfiÙÂÚË Î·ı˘ÛÙ¤ÚËÛË ·fi Ù· ˘fiÏÔÈ·, .¯. Ë Î·ı˘ÛÙ¤ÚËÛË ÂÓfi˜ ·ÈÛıËÙ‹Ú· ÛÙÚÔÊÒÓ Û˘ÁÎÚÈÙÈο Ì ÙËÓ ·‰Ú¿ÓÂÈ· ÂÓfi˜ ÎÈÓËÙ‹Ú·, ÙfiÙ ٷ ÛÙÔȯ›· ·˘Ù¿ ıˆÚÂ›Ù·È fiÙÈ ·ÓÙȉÚÔ‡Ó «·Î·ÚÈ·›·», ‰ËÏ. ¯ˆÚ›˜ ¯ÚÔÓÈ΋ ηı˘ÛÙ¤ÚËÛË. ∏ ·fiÎÚÈÛË Ì›·˜ ‚·ıÌ›‰·˜-ƒ Û ¤Ó· ‚ËÌ·ÙÈÎfi Û‹Ì· ÂÈÛfi‰Ô˘ (‚ËÌ·ÙÈ΋ ·fiÎÚÈÛË) Â›Ó·È Â›Û˘ ‚ËÌ·ÙÈÎfi Û‹Ì·. ™Ù· ‰È·ÁÚ¿ÌÌ·Ù· ‚·ıÌ›‰ˆÓ, ÔÈ ‚·ıÌ›‰Â˜ ʤÚÔ˘Ó Û·Ó Û˘Ì‚ÔÏÈÛÌfi ÙÔ ÁÚ¿ÊËÌ· Ù˘ ‚ËÌ·ÙÈ΋˜ ÙÔ˘˜ ·fiÎÚÈÛ˘ (™¯‹Ì· 1). ¶ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ ÙÔ˘ ∫ƒ °È· Ó· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÙ› Ô ∫ƒ Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Ë Ì·ıËÌ·ÙÈ΋ Û˘Ó¿ÚÙËÛË ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ÛËÌ¿ÙˆÓ ÂÍfi‰Ô˘ S2 Î·È ÂÈÛfi‰Ô˘ S1 Ù˘ ‚·ıÌ›‰·˜. ∂¿Ó Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË ·˘Ù‹ ‰ÂÓ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹, Ô ∫ƒ ÌÔÚ› Ó· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÙ› ·fi ÙË ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË Ù˘ ‚·ıÌ›‰·˜ ‹ ÂÈÚ·Ì·ÙÈο. ∆· Û‹Ì·Ù· S2 Î·È S1 Â›Ó·È ·ÓËÁ̤ӷ ÌÂÁ¤ıË, ‰ËÏ. ηı·ÚÔ› ·ÚÈıÌÔ› ¯ˆÚ›˜ ÌÔÓ¿‰· ̤ÙÚËÛ˘ (·‰È¿Ûٷٷ ÌÂÁ¤ıË). §·Ì‚¿ÓÔÓÙ·È ·fi ÙË ‰È·›ÚÂÛË Ì οÔÈÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ 1
H. W. Bode, ·ÌÂÚÈÎ. ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ·˜, ÂÈÓfiËÛ ·˘Ù‹ ÙË ÁÚ·ÊÈ΋ ·Ú¿ÛÙ·ÛË ÛÙË ‰ÂηÂÙ›· ÙÔ˘ 1940.
Βηµατική απόκριση Kp
u
v
t
t
Σύµβολο
u
v
Σήµα εισόδου
Σήµα εξόδου
™¯‹Ì· 1: µËÌ·ÙÈ΋ ·fiÎÚÈÛË Î·È Û‡Ì‚ÔÏÔ ‚·ıÌ›‰·˜ P
Μεταβλητή εισόδου
U σε V
n1
4
z1
3 3,2V 2 z2
1
n2
1 mm
0
Μεταβλητή εξόδου
0
™¯‹Ì· 2: ∑‡ÁÔ˜ Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ
0,5
1 d σε mm 2
™¯‹Ì· 3: ÷ڷÎÙËÚÈÛÙÈ΋ η̇ÏË ·ÈÛıËÙ‹Ú·
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 1: ŒÓ· Û‡ÛÙËÌ· ΛÓËÛ˘ Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ Ì ̛· Û¯¤ÛË ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘ ¤¯ÂÈ ÎÈÓËÙ‹ÚÈÔ ÈÓÈfiÓ Ì z1 = 200 ‰fiÓÙÈ· Î·È ÎÈÓÔ‡ÌÂÓÔ ÙÚÔ¯fi Ì z2 = 100 ‰fiÓÙÈ· (™¯‹Ì· 2). ∆Ô Û‡ÛÙËÌ· Ô‰ÔÓÙÔÙÚÔ¯ÒÓ ¤¯ÂÈ Û¯Â‰È·ÛÙ› ÁÈ· ̤ÁÈÛÙÔ ·ÚÈıÌfi ÛÙÚÔÊÒÓ n0 = 1000 min-1. ÀÔÏÔÁ›ÛÙ ÙÔÓ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹ ÂÓ›Û¯˘Û˘ ∫ƒ. §‡ÛË: ™¯¤ÛË ÌÂÙ¿‰ÔÛ˘: i =
⇒ n2 = z1 ⋅ n1 z2 n2 = z1 ⋅ n1 n0 z2 n0 n 2 , v, n 1 , u n0 n0
n2 = z1 n1 z2
⇒
M¤ÁÂıÔ˜ ·Ó·ÊÔÚ¿˜: n0
v = Kp Ø u
Kp , z 1 = 200 = 2 z2 100
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 2: ŒÓ·˜ ·ÈÛıËÙ‹Ú·˜ ÂÁÁ‡ÙËÙ·˜ ·Ú·‰›‰ÂÈ ÛÙËÓ ¤ÍÔ‰Ô Û‹Ì· (ËÏÂÎÙÚ. Ù¿ÛË), Ë ÙÈÌ‹ ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘ ÌÂÈÒÓÂÙ·È fiÛÔ ÌÂÁ·ÏÒÓÂÈ Ë ·fiÛÙ·ÛË d ·fi ÙÔ ·ÓȯÓ¢fiÌÂÓÔ ·ÓÙÈΛÌÂÓÔ. ∂¿Ó Ë ·fiÛÙ·ÛË d ·˘ÍËı› ηٿ 1 mm, Ë Ù¿ÛË ÂÍfi‰Ô˘ ÌÂÈÒÓÂÙ·È Î·Ù¿ 3,2 V (™¯‹Ì· 3). ÀÔÏÔÁ›ÛÙ ÙÔ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ‹ ÂÓ›Û¯˘Û˘ ∫ƒ Ì ‚Ô‹ıÂÈ· Ù˘ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋˜ η̇Ï˘ ÙÔ˘ ™¯‹Ì·ÙÔ˜ 3. ∞Ó¿ÁÂÙ ÙËÓ ·fiÛÙ·ÛË d Û d0 = 10 mm Î·È ÙËÓ Ù¿ÛË u2 Û u0 = 5 V. §‡ÛË: MÂÁ¤ıË ¢u = 3.2 V ⇒ u = – 3.2 V ⋅ d ·Ó·ÊÔÚ¿˜: u0, d0 1 mm 1 mm ¢d u d d v = Kp Ø u = – 3.2 V ⋅ 0 ⋅ ⇒ u0 1 mm u 0 d0 u d 3.2 V 10 mm , v, ,u Kp , ⋅ = – 6,2 u0 d0 1 mm 5V