机电一体化总结

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1、第1章总论机电一体化系统：机械系统、动力系统、执行元件系统、电子信息处理系统、传感检测系统（P5）机电一体化系统：涵义）及生产过程｛P1、基木组成（P5＞、功能分析（P6＞及系统接l_l（P9＞、设计方法（P13-P14）、设计流程（P11-P13）机电一体化的目的：使系统高附加值化，如多功能、高效、高可靠性、省材料、并向较、薄、短、小型化发展（P11）机电一体化的三大效果：省能、咨资源、智能化（Pll＞机电结合的三种方法：机电互补法（简单的代替）、结合法（强调有机结合组成部件）、组合法（实现产品重构）（P13-P14）机电一体化系统的设计类型：开发性设计（通过抽象的原理获得原

2、创性产品，设计空间为无穷大）、适应性设计（总体方案基本不变、进行局部适应性修改，设计空间有限）、变异性设计（没计方案和结构功能不变，尺寸规格改变，无没计变量）（P14）思考题：1、机电一体化的定义、特点及产生背景（P1）2、机电一体化的相关技术（P3-P5）3、机电一体化的基本组成及功能分析（P5-P8）4、机电一体化系统的结合方法及'没计类型（P13-P14）5、设计流程（P11-P13）第2章机电一体化系统的机械系统部件选择与设计机械的工作特点：自动化（高定位精度、良好的动态特性）（P22）要求：响应快、稳定性好、精度高、无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻

3、尼（P22＞机械结构：传动系统（频率、摩擦、间隙、刚度）支承系统（刚度、频率、摩擦）为确保机械工作要求可采取的措施：1、采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件2、缩短传动链，捉高传动与支承刚度，丝杠预紧3、选择最侏传动比，提高分辨率，降低等效传动惯暈4、缩小反叫死区5、改进支承结构，提商刚度，减小震动和噪声平（P22）刚度和抗振性：刚度足抵抗载荷变形的能力，冇静刚度和动刚度。抗振性是承受受迫振动的能力，动刚度大抗振性好。（P48）提高抗振性的措施：1、提高静刚度：就是提高凼有频率，避免共振。2、增大阻尼：增大叽尼对提高动刚度作川很人。3、减轻重景：可以提高固旮频率。4、采取隔振

4、措施。第3章机电一体化系统执行元件的选择与设计步进电机的特点：1、位移量与输入电脉冲数有严格的对应关系，误差不会累积2、稳定运行时的转速与控制脉冲的频率有严格的对应失系3、控制性能好、不易丢步4、控制系统简单，工作可靠（抗干扰能力强），成木低（P91-92）步进电机的选择要求：1、必须保证步进电机的输入转矩〉负载所需要的扭矩，与矩频特性匹配2、要求计筇机械系统的负载惯S和机械系统所需求的启动频率，并与之与步进电机惯-频特性相匹配，并冇一定余fi。3、少距角与机械系统相匹配，得到要求的分辨力。思考题：1、了解各种执行元件的特点及应川场合（P86-87）2、掌握伺服电机控制方式的三

5、种基本形式，并能分析各A的特点及应用场合3、掌握步进电机的原理(P93-95)及驱动方法(P101-P111)、选择及应用方法。4、了解直流伺服电机的特点及驱动方法(P111-P114)。第4章机电一体化系统微机控制系统的选择及接口设计1、硬件与软件、专用与通用的问题(P118)2、确定总体控制方案，选择控制系统(P119)3、接UI设计和通讯没计(P1214、考虑输入/输出控制的可靠性一、确定系统整体控制方案：开环控制还足闭环控制，检测元件及检测精度要求等；执行元件是采用哪-种：电、气、液等；考虑特殊控制要求：高可靠性、高精度和快速性等，找出相应的措施；微机控制系统的作用：计

6、总、控制、数据处理等功能，确定I/O通道数，配备的外围没备等；佔算成本。(P119)二、确定控制算法：计算机完成给定任务必须要有算法，如：轨迹控制:逐点比较法、数字分析法；校正补偿算法：PID算法；数裾处理：FFT算法；敁优控制算法：自适应控制算法等；确定控制算法主耍考虑:满足控制速度、控制精度和系统的可靠性。(P119)光电隔离电路(P164-P167)目的：为了防止强电千扰以及其他千扰信号通过I/O控制电路进入计算机，影响其工作功能：使微机与强电部件不共地，阻断干扰信号的传导组成：主要中光电耦合器的光电转换元件组成光电隔离电路的主要作用：可将输入勾输岀端两部分也路的地线隔开

7、，各ft使用一套屯源供电。这样信息通过光电转换，单向传递，由于光电耦合器输入与输出端之间绝缘电阻非常大，寄屯电界很小，因此干扰信号很难从输出端反馈到输入端，从而起到隔离作川；可以进行电平转换；提高驱动能力。机电一体化系统传感器与检测系统：传感器的类型及特点(P169)、传感器的动态特性、静态特性参数(P71-172)、各种传感器的特点及应用范围(P172-P181)、传感器的性能桁标、传感器的选用原则(P171-172)和选川方法(P182)、传感器的标定思考题：1、传感器的动态特性、静态特