Elementos de la mecatrónica

Comienza Ya. Es Gratis
ó regístrate con tu dirección de correo electrónico
Elementos de la mecatrónica por Mind Map: Elementos de la mecatrónica

1. costos/administración

1.1. proyección financiera: Se trata del análisis que se desarrolla para anticipar cuáles serán las eventuales ganancias o pérdidas de un proyecto comercial. A partir de una proyección financiera, un empresario o un emprendedor cuentan con información valiosa para tomar decisiones sobre sus negocios.

1.1.1. análisis de costos: El análisis de costo es simplemente, el proceso de identificación de los recursos necesarios para llevar a cabo la labor o proyecto del voluntario. El análisis de costo determina la calidad y cantidad de recursos necesarios. El análisis de costo no sólo ayuda a determinar el costo del proyecto y su mantenimiento sino que también sirve para determinar si vale o no la pena llevarlo a cabo.

1.1.1.1. análisis de riesgos: El análisis de los riesgos determinará cuáles son los factores de riesgo que potencialmente tendrían un mayor efecto sobre nuestro proyecto y, por lo tanto, deben ser gestionados por el emprendedor con especial atención

1.1.1.1.1. mercadotecnia/publicidad: Actividades que se realizan para identificar las necesidades de un público determinado con el objeto de brindarle productos o servicios para satisfacerlos de la forma más adecuada. La mercadotecnia se encarga del proceso de planificación de las actividades de la empresa La mercadotecnia se encarga del proceso de planificación de las actividades de la empresa en relación con: el precio, la promoción, distribución y venta de bienes y servicios que ofrece.

2. software/datos

2.1. sistemas de adquisición de datos: La adquisición de datos o adquisición de señales consiste en la toma de muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otros dispositivos electrónicos (sistema digital). Consiste en tomar un conjunto de señales físicas, convertirlas en tensiones eléctricas y digitalizarlas de manera que se puedan ser procesadas por una computadora o PAC. Se requiere una etapa de acondicionamiento, que adecua la señal a niveles compatibles con el elemento que hace la transformación a señal digital. El elemento que hace dicha transformación es el módulo de digitalización o tarjeta de adquisición de datos (DAQ).

2.1.1. lógica digital: La lógica digital es una ciencia de razonamiento aplicada a circuitos eléctricos que realizan decisiones de tipo (SI) y (NO), donde una serie de circunstancias particulares ocurre, una acción resultara y siempre es el mismo para una serie dada de circunstancias. La posibilidad de predecir el resultado final permite el diseño de sistemas digitales a partir de circuitos básicos llamados compuertas, además de la ayuda de la matemática booleana permite la creación de sistemas electrónicos digitales para casi cualquier evento que necesitemos realizar.

2.1.1.1. convertidores AD/DA: Convertidor Digital-Analógico Los convertidores digital analógico (DAC: Digital te Analog Converter) traducen las palabras entregadas en binario por una computadora u otro circuito a niveles analógicos proporcionales al valor binario presentado. Uno de las utilizaciones más próximas a nosotros son los convertidores DAC de los compact disc”. Un DAC se utiliza para convertir los datos digitales grabados en un disco compacto en una señal de audio de alta fidelidad. La resolución de un DAC es el número de niveles analógicos que es capaz de generar a la salida y está directamente relacionado con el número de bits que componen las palabras binarias que admite a su entrada. Convertidor Analógico-Digital Un convertidor analógico/digital (ADC: Analog to Digital Converter) se utiliza para convertir señales analógicas en un determinado número de bits digitales. El resultado es una palabra digital que es la representación binaria del valor del nivel analógico de la señal en el momento de su conversión. La resolución da un ADC al igual que en un DAC es el nº de bits con los cuales el ADC puede representar una señal analógica. Un ADC de 4 bits, tiene una resolución de cuatro bits, y puede representar una señal analógica con 24 (16) palabras digitales diferentes. Un ADC de 8 bits puede representar una señal analógica con 256 palabras digitales diferentes. Un convertidor de 12 bits puede representar una señal analógica con 4096 palabras digitales diferentes.

2.1.1.1.1. acondicionadores de señal : El acondicionamiento de señal es un proceso de adquisición de datos que se lleva a cabo mediante un instrumento llamado acondicionador de señal. Ese instrumento convierte un tipo de señal eléctrica o mecánica (señal de entrada) en otro (señal de salida). El objetivo consiste en amplificar la señal y convertirla a otro formato fácil de leer y compatible con fines de adquisición de datos o de control de una máquina. Un acondicionador de señal ayuda a obtener medidas precisas, como condición esencial para la exactitud de la adquisición de datos o del control de máquinas. Este tipo de instrumentos son capaces de efectuar otras funciones adicionales

2.1.1.2. sistema de comunicación:

3. computadoras/lógica:

3.1. lógica digital: La lógica digital es una ciencia de razonamiento aplicada a circuitos eléctricos que realizan decisiones de tipo (SI) y (NO), donde una serie de circunstancias particulares ocurre, una acción resultara y siempre es el mismo para una serie dada de circunstancias. La posibilidad de predecir el resultado final permite el diseño de sistemas digitales a partir de circuitos básicos llamados compuertas, además de la ayuda de la matemática booleana permite la creación de sistemas electrónicos digitales para casi cualquier evento que necesitemos realizar.

3.1.1. sistemas de comunicación: Los sistemas de comunicación eléctrica brindan los medios para que la información, codificada en forma de señal, se transmita o intercambie. Un sistema de comunicación consta de tres componentes esenciales: transmisor, canal de transmisión y el receptor. El mensaje original, producido por la fuente, no es eléctrico. Debe ser convertido en señales eléctricas a través de un transductor de entrada. En el destino, otro transductor de salida cumple la función de transformar nuevamente la señal para que llegue al receptor del modo en el que fue emitido el mensaje.

3.1.1.1. detección de falla: La detección de fallas puede entenderse como una indicación en línea de que algún componente de la red está funcionando incorrectamente. Estos componentes solo tienen una vista local de la falla, y por lo tanto no pueden describir la falla, hasta que sus consecuencias son visibles

3.1.1.1.1. controladores lógicos programables: Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller), se trata de una computadora, utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas. Sin embargo, la definición más precisa de estos dispositivos es la dada por la NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) que dice que un PLC es: “Instrumento electrónico, que utiliza memoria programable para guardar instrucciones sobre la implementación de determinadas funciones, como operaciones lógicas, secuencias de acciones, especificaciones temporales, contadores y cálculos para el control mediante módulos de E/S analógicos o digitales sobre diferentes tipos de máquinas y de procesos”.

4. diseño de control: Obtener la configuración, especificaciones e identificación de los parámetros claves de un sistema propuesto para satisfacer una necesidad real. El primer paso en el proceso de diseño consiste en establecer los objetivos del sistema. Por ejemplo, se puede decir que el objetivo es controlar la velocidad de un motor de manera precisa. El segundo paso es identificar las variables que se desean controlar (por ejemplo, la velocidad del motor). El tercer paso es escribir las especificaciones en función de la precisión que se debe alcanzar. Esta precisión de control requerida conducirá entonces a la identificación de un sensor para medir la variable controlada.

4.1. redes neuronales: Una red neuronal es un modelo simplificado que emula el modo en que el cerebro humano procesa la información: Funciona simultaneando un número elevado de unidades de procesamiento interconectadas que parecen versiones abstractas de neuronas. Las unidades de procesamiento se organizan en capas. Hay tres partes normalmente en una red neuronal: una capa de entrada, con unidades que representan los campos de entrada; una o varias capas ocultas; y una capa de salida, con una unidad o unidades que representa el campo o los campos de destino. Las unidades se conectan con fuerzas de conexión variables (o ponderaciones). Los datos de entrada se presentan en la primera capa, y los valores se propagan desde cada neurona hasta cada neurona de la capa siguiente. Al final, se envía un resultado desde la capa de salida.

4.1.1. lógica difusa: Es una lógica multivaluada que permite representar matemáticamente la incertidumbre y la vaguedad, proporcionando herramientas formales para su tratamiento. Básicamente, cualquier problema del mundo puede resolverse como dado un conjunto de variables de entrada (espacio de entrada), obtener un valor adecuado de variables de salida (espacio de salida). La lógica difusa permite establecer este mapeo de una forma adecuada, atendiendo a criterios de significado (y no de precisión).

4.1.1.1. control inteligente : El control de procesos requiere, en muchos casos, la intervención de personal humano para conseguir unos determinados objetivos de alto nivel (seguridad, calidad, producción). La automatización exige que el sistema de control pueda auxiliar o reemplazar al operador en esas tareas a veces complejas, para lo que se precisa gran potencia en el manejo del conocimiento que se tiene del proceso y unas habilidades específicas. En este tipo de situaciones, el Control Inteligente ofrece perspectivas interesantes ya que es capaz de suministrar metodologías que permiten realizar de forma automática algunas de las tareas realizadas típicamente por los expertos. Por otro lado, el desarrollo de controladores inteligentes ha permitido abordar sistemas complejos o con un entorno de incertidumbre, en general no formulables en un riguroso marco matemático y, por lo tanto, no resolubles con otras técnicas analíticas.

5. modelado fisico

5.1. mecánica de sólidos : comportamiento de sólidos deformables tanto en el caso estático como dinámico. Las líneas de investigación en mecánica de sólidos que se abarcan en el DIMEC son mecánica de sólidos computacional, biomecánica computacional, método de elemento finito, métodos sin malla, método de elemento de frontera, métodos analíticos y computacionales en mecánica de fractura, teoría de elasticidad, elasticidad no lineal, dinámica de estructuras, dinámica de rotores, ajuste de modelos y detección de daños

5.1.1. sistemas térmicos: Los sistemas térmicos son aquellos que involucran la transferencia de calor de una sustancia a otra. Estos sistemas se analizan en términos de resistencia y capacitancia, aunque la capacitancia térmica y la resistencia térmica tal vez no se representen con precisión como elementos de parámetros concentrados, dado que, por lo general, están distribuidas en todas las sustancias. El calor fluye de una sustancia a otra de tres formas diferentes: por conducción, por convicción y por radiación.

5.1.1.1. sistemas eléctricos: Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctrica mente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas

5.1.1.1.1. sistemas micro-nano: Se refiere a la tecnología electromecánica de dispositivos microscópicos, sobre todo los que tengan partes móviles. Fusiona a una nano escala los sistemas nano electromecánicos (SNEM) y la nanotecnología. Los SMEM son también denominados como micro máquinas en Japón o tecnología de micro sistemas (MST) en Europa. Los SMEM son independientes y distintos de la hipotética visión de la nanotecnología molecular o Electrónica Molecular. Los SMEM en general varían en tamaño desde un micrómetro (una millonésima parte de un metro) a un milímetro (milésima parte de un metro). En este nivel de escala de tamaño, las construcciones de la física clásica no son siempre ciertas. Debido a la gran superficie en relación al volumen de los SMEM, los efectos de superficie como electrostática y viscosidad dominan los efectos de volumen tales como la inercia o masa térmica.

6. señales

6.1. modelado mecatrónico: El análisis computacional y el diseño de dispositivos mecatrónico necesitan una fuerte aproximación (interacción) interdisciplinaria. Esto requiere la construcción de un modelo interdisciplinario del entorno para el control por computador del modelo físico. El desarrollo asistido por computador de sistemas mecatrónico es un proceso que abarca tres diferentes puntos de vista del modelado: 1. "Constructivo" Construcción y especificación del modelo en el estado de desarrollo de ingeniería usando herramientas CAD y CAE. 2. "Descriptivo" Construcción del modelo para el análisis del comportamiento dinámico físico e informacional. 3. "Procedimental" Modelado para codificar en computador y ser utilizado en sistemas de simulación y experimentos computacionales. En el estado de desarrollo de ingeniería los modelos deben ser especificados de tal manera que los productos puedan ser manufacturados. Es decir, los componentes y subsistemas serán creados conceptualmente, proyectados y calculados, y formalmente descritos - es decir modelados.

6.1.1. respuesta dinámica: En algunos informes con selección dinámica es necesario definir las condiciones de filtrado según un indicador. Se trata de selecciones dinámicas de indicadores, en las que se crean un filtro para que un indicador defina los datos que se muestran en el informe. Si intenta ejecutar un informe que contiene una selección dinámica necesaria sin responder a la selección dinámica necesaria, el informe no se ejecuta, y aparece un mensaje que señala este requisito

6.1.1.1. métodos modales: Podemos describir el comportamiento dinámico de cualquier estructura mecánica lineal en términos de parámetros que describen su resonancia estructural. Estos parámetros modales son la frecuencia de resonancia, la amortiguación y el patrón de vibración (forma modal) de la resonancia. El modelo matemático basado en estos parámetros es un modelo lineal que da una descripción completa del comportamiento lineal de la estructura. Un análisis modal es entonces un tipo de método experimental que determina las características de un sistema dinámico y define el modelo dinámico de una estructura.

6.1.1.1.1. estabilidad,controlabilidad: La estabilidad de un sistema lineal se puede obtener tanto de su representación en entrada-salida o en variables de estado. En la representación entrada salida. La propiedad de controlabilidad está relacionada con la capacidad que puede tener la entrada u(t) en modificar el estado i(í) del sistema. Sin pérdida de generalidad se puede considerar que dicha modificación será llevarlo al origen en un tiempo finito.

7. sensores/actuadores

7.1. sensores: Se refiere a un elemento de medición que detecta la magnitud de un parámetro físico y lo cambia por una señal que puede procesar el sistema. Al elemento activo de un sensor se le conoce comúnmente como transductor. El diseño de sensores y transductores siempre involucra alguna ley o principio físico o químico que relaciona la cantidad de interés con algún evento medible. Los sistemas de monitorización y control requieren sensores para medir cantidades físicas tales como posición lineal, posición angular, desplazamiento, deformación, aceleración, presión, caudal, fuerza, velocidad lineal y velocidad angular, temperatura, intensidad lumínica, distancia y vibración.

7.1.1. acelerómetros: Los acelerómetros o sensores de vibración son instrumentos de medición que comprueban de forma rápida y segura las piezas que vibran en máquinas e instalaciones. El personal de mantenimiento usa diariamente este tipo de equipos. El acelerómetro detecta las revoluciones, el desplazamiento, la aceleración y la velocidad de vibración de las piezas que vibran. El objetivo es conseguir un buen funcionamiento de las máquinas e instalaciones, y evitar largas paradas.

7.1.1.1. fuerza: Denominamos fuerza a toda acción capaz de producir cambios en el movimiento o en la estructura de un cuerpo.

7.1.1.1.1. torque: La capacidad de una fuerza de hacer girar un objeto se define como torque, capacidad de giro que tiene una fuerza aplicada sobre un objeto.