Tài liệu Bài giảng cad - ct152 computer - aided design - ks. nguyễn văn khanh

CAD – CT152 Computer - Aided Design Ks. Nguyễn Văn Khanh Bộ môn Tự động hóa Khoa công nghệ Đánh giá học phần • Giữa kỳ: 30%, hình thức: bài tập • Cuối kỳ: 70%, hình thức: trắc nghiệm • Giữa kỳ không đạt (0 điểm) => không đạt toàn học phần Tài liệu tham khảo • Tài liệu chính: David F. Griffths, An ntroduction to Matlab, The University of Dundee, 1996 (pdf) • Tài liệu thực hành: Tài liệu thí nghiệm CAD – Thầy Nguyễn Chí Ngôn • Ebooks: • Phần mềm: Matlab 2009b • Website: www.mathworks.com Thông tin liên hệ • Công bố điểm: thống nhất vào cuối học kỳ, nhập trực tiếp vào phần mềm quản lý, giải đáp,… • Email: [email protected] • Phone (khẩn cấp): 0916 726 011 • Phone SV (Liên hệ khi cần thiết): 0976 973 135 (Thất) Khả năng đạt được sau khi hoàn thành học phần • • • • • Hiểu được khái niệm về CAD Thực hiện các thao tác tính toán dùng Matlab Có khả năng lập trình dùng Matlab Mô phỏng hệ thống vật lý dùng simulink Tạo ứng dụng giao diện sử dụng GUIDE Sơ lược nội dung học phần • Tổng thời gian học phần: 7 tuần • Tuần 1: – Giới thiệu tổng quan về CAD • Tuần 2: – Các thao tác cơ bản trên Matlab: khởi động, tính toán, định dạng kết quả,… • Tuần 3: – Cấu trúc chương trình: hàm, tập tin kịch bản, dữ liệu ma trận, mảng Sơ lược nội dung học phần (tt) • Tuần 4: – Ký tự, chuỗi – Lập trình trong Matlab • Tuần 5: Kiểm tra giữa kỳ • Tuần 6: – Quản lý tập tin – Đồ họa • Tuần 7: – Simulink: giới thiệu thư viện, ví dụ cơ bản • Tuần 8: Ôn tập thi cuối kỳ Tổng quan về CAD • Các công nghệ hỗ trợ thiết kế sản phẩm – CAD: Computer-Aided Design – CAE: Computer-Aided Engineering – CAM: Computer-Aided Manufacturing • Mục tiêu: – Hoàn thành công việc tự động, chính xác – Giảm thời gian và chi phí phát triển sản phẩm – Giảm thời gian và chi phí chế tạo sản phẩm Tổng quan về CAD – Vai trò • CAD: – Sử dụng hệ thống máy tính để giúp đỡ việc tạo, sửa đổi, phân tích và tối ưu hóa thiết kế – Vai trò cơ bản nhất của CAD là để xác định hình học của thiết kế như hình dáng hình học của các chi tiết cơ khí, các kết cấu kiến trúc, mạch điện tử, mặt bằng nhà cửa trong xây dựng… – Sản phẩm: Bản vẽ kỹ thuật chứa đầy đủ các thông tin của sản phẩm, mô hình 3D của sản phẩm Tổng quan về CAD – Vai trò • Một số quá trình CAD tiêu biểu – – – – Xây dựng mô hình hình học sản phẩm Phân tích kỹ thuật sản phẩm Kiểm tra và đánh giá kỹ thuật Xây dựng bản vẽ kỹ thuật • Các công cụ CAD hỗ trợ thiết kế sản phẩm: – Các công cụ xây dựng mô hình, đồ họa – mô hình hóa và mô phỏng thiết kế: chuyển động, lắp ráp – Các công cụ phân tích thiết kế – Các công cụ tối ưu hóa – Các công cụ đánh giá: dung sai, kích thước, vật liệu – Các công cụ tạo tài liệu, thông tin thiết kết: tạo bản vẽ, tô bóng thiết kế,… • Các ngành có ứng dụng CAD – cơ khí, xây dựng, kiến trúc, điện, điện tử – y học – dệt may, thiết kế sản phẩm, thiết kế công nghiệp, thiết kế nhạc cụ – thiết kế vườn tược, chiếu sáng… Tổng quan về CAD – Quy trình thiết kế sản phẩm có ứng dụng CAD • • • • • Thu thập và xử lý thông tin Đưa ra ý tưởng thiết kế Chỉnh lý ý tưởng thiết kế Dùng CAD để thiết kế sản phẩm Phân tích, tính toán kỹ thuật với CAE • Tham khảo chi tiết hơn tại website: www.thegioicadcam.com, bài viết về: Hệ thống CAD CAM CNC CAD – CT152 • CAD cho sinh viên Điện tử nói chung tại bộ môn hướng tới phần mềm Matlab – Ngôn ngữ lập trình cấp cao dạng nguồn mở – Nó hỗ trợ rất nhiều thư viện chức năng chuyên biệt từ Toán học, Kinh tế, Logic mờ, Truyền thông, Điều khiển tự động, … – Cho phép người sử dụng bổ sung các công cụ tự tạo làm phong phú thêm khả năng phân tích, thiết kế và mô phỏng các hệ thống động liên tục và rời rạc, tuyến tính và phi tuyến bất kỳ Tuần 2 – Các thao tác cơ bản của Matlab • Giới thiệu Matlab • Các khái niệm cơ bản – – – – – Khởi động Matlab Các kiểu số và định dạng Biến Hiển thị kết quả Lưu trữ biến trong môi trường làm việc • Các phép toán trên véc-tơ Matlab • Viết tắt từ cụm từ matrix laboratory • Là một môi trường tính toán số, một ngôn ngữ lập trình • Người dùng có thể: – – – – – Thực hiện các tính toán liên quan đến ma trận Biễu diễn dữ liệu Xây dựng các thuật toán Giao tiếp với các ngôn ngữ lập trình khác Tích hợp nhiều bộ công cụ mô phỏng hệ thống của nhiều lĩnh vực – ……. Khởi động Matlab • A: command window • C: workspace B: working directory D: command history Kiểu dữ liệu và định dạng • Kiểu dữ liệu • Các định dạng hiển thị • ‘format compact’ : định dạng mặc định Biến • ans : một biến mặc định khi người dùng không dùng biến >> 3 - 2^4 ans = -13 • Người dùng cũng có thể tự đặt biến cho mình >> x = 3 – 2^4 x= -13