Цель работы: Ознакомление с функциональными возможностями системы BPwin. Разработка функциональной модели мехатронного модуля в системе BPwin путем проведения функционально-структурной интеграции.

Теоретические сведения: На рисунке ниже представлена структурная модель (S-модель) традиционного электропривода с компьютерным управлением.

 

 

 

 

 

Структурная модель электропривода включает в себя следующие основные элементы:

- устройство компьютерного управления движением, функциональной задачей которого является информационное преобразование;

- цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), реализующий функцию информационно-электрического преобразования.

- силовой преобразователь, осуществляющий усиление электрического сигнала;

- управляемый электродвигатель, выполняющий преобразование электрической энергии в механическую;

- механический преобразователь, реализующий заданное управляемое движение и взаимодействующий.

с внешними объектами;

- устройство обратной связи для контроля текущих напряжений и токов в силовом преобразователе;

- датчики обратной связи положения и скорости движения выходного звена механического устройства, выполняющие функции механико-информационного преобразования;

- интерфейсные устройства (обозначены на схеме как I1 - I8).

Функционально-структурная интеграция (ФС–интеграция) направлена на выбор проектных решений, которые обеспечивают исключение некоторых основных блоков, а значит и смежных с ними интерфейсов из структуры системы.

Задачей этапа ФС–интеграции является поиск мехатронных структур, реализующих заданные функциональные преобразования с помощью мини-мального количества структурных блоков.

ФС-интеграция элементов в мехатронном модуле

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с руководством пользователя “BPwin. Описание особенностей”.

2. Запустить программу BPwin.

3. Построить контекстную диаграмму функциональной модели мехатронного модуля.

4. На контекстной диаграмме указать «Цель моделирования» и «Точку зрения».

5. Провести декомпозицию бизнес-процессов модели мехатронного модуля.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

- фамилию студента, название группы, дату сдачи,

- название работы, ее цель,

- ход работы в системе BPwin,

- графические изображения контекстной диаграммы и декомпозиции модели,

- ответы на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы:

1. Три базовых принципа синергетической интеграции элементов при проектировании мехатронных модулей?

2. Назначение ФС–интеграции и ее задача.

3. Элементы, входящие в состав структурной модели традиционного электропривода с компьютерным управлением.

4. Функциональные преобразования, выполняемые основными элементами традиционного электропривода.

 

Пример выполнения работы:

 

Контекстная диаграмма

Диаграммы декомпозиции модели.