TEKNIK MESIN STT-MANDALA BANDUNG PENGENALAN MEKATRONIKA
MEKATRONIKA?
MECHATRONICS Mechanics
mecha Mechatronics
Eletronics
tronics
Mechatronics is the synergistic integration of sensors, actuators, signal conditioning, power electronics, decision and control algorithms, and computer hardware and software to manage complexity, uncertainty, and communication in engineered systems.
PROSES PERANCANGAN MEKATRONIKA
SISTEM MEKANIK
Float Valve
Watt’s Governor
Bi-metallic Strip
Cam Operated Switch
Thermostat
REVOLUSI DALAM TEKNOLOGI SEMIKONDUKTOR Penemuan teknologi integrated circuit (IC). Teknologi elektronika daya (power electronics) yang
dapat memperkuat dan diperlukan ke aktuator
memberikan
daya
yang
Pengkondisian sinyal elektronik dapat menyaring dan
mengkoding data sensor dalam format analog atau digital
An Integrated Circuit
An A2D Converter
An Operational Amplifier
REVOLUSI TEKNOLOGI INFORMASI (IT) Pengembangan teknologi VLSI memperkenalkan microprocessor,
microcomputer, dan microcontroller.
Perangkat keras komputer makin kecil, murah dan kompak. Muncul embedded system
.
Contoh revolusi mekanik
Komponen sistem mekatronika Elemen mekanik Struktur mekanik, mekanisme, thermo-fluid, dan hidrolik dari
sistem mekatronika
Elemen mekanik memiliki karakteristik statik dan dinamik Elemen mekanik berinteraksi dengan lingkungan sesuai
dengan tujuan penggunaannya
Elemen
mekanik memerlukan daya menghasilkan gerak, gaya, panas dsb.
fisik
untuk
Elemen mekanik dasar Gear, rack, pinion, etc.
Cam and Follower
Chain and sprocket Inclined plane wedge
Lever Slider-Crank
Linkage
Wheel/Axl
Springs
Elemen mekatronika: sistem elektromekanik Sistem elektromekanik: Sensor
Variabel fisik dapat diukur dengan sensor, contoh: cahaya diukur dengan photoresistor, perpindahan dengan potentiometer, arah/kemiringan dengan sensor magnetik, suara dengan mikrofon, tegangan dan tekanan dengan strain gage, temperatur dengan thermistor
Actuators: DC servomotor, stepper motor, relay, solenoid, speaker, light emitting
diode (LED), shape memory alloy, electromagnet, dan pompa memberikan input ke sistem fisik
IC-based sensors/actuators (digital-compass, -potentiometer,
dsb.).
Flexiforce Sensor
DC Motor
Pneumatic Cylinder
Elemen mekatronika: komponen listrik dan elemen elektronik Komponen listrik: resistor (R), capacitor (C), inductor (L), transformer, rangkaian listrik,
dan sinyal analog
Elemen elektronik: analog/digital
electronics, transistors, thyristors, opto-isolators, operational amplifiers, power electronics, dan signal conditioning
Elemen listrik dan elektronik digunakan sebagai penghubung
antara sensor dan aktuator elektromekanikal dengan elemen perangkat keras komputer
Elemen mekatronika: elemen kontrol/komputasi Elemen kontrol/komputasi: Analog-to-digital (A2D) converter, digital-to-analog (D2A) converter, digital
input/output (I/O), counters, timers, microprocessor, microcontroller, data acquisition and control (DAC) board, dan digital signal processing (DSP) board
Control interface sebagai penghubung sinyal analog/digital Komunikasdari sinyal sensor ke komputer dan sinyal kontrol dari komputer
ke aktuator
Komputer menerapkan algoritma kontrol yang menggunakan hasil
dari pengukuran sensor untuk menentukan aksi pengontrol yang diberikan ke aktuator
Elemen mekatronika: sistem informasi Sistem informasi : hardware/software untuk Analisis sistem dinamik dengan bantuan komputer, optimasi, desain dan
simulasi
virtual instrumentation (Labview) rapid control prototyping hardware-in-the-loop simulation (HIL) PC-based data acquisition and control (Labview, Matlab dll)
Elemen utama sistem mekatronika
Penerapan mekatronika Robotics
Home automation
automotive
