机电控制工程复习资料

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1、机电控制工程学习总要求一、须掌握的概念1、机电控制工程研究的对象:采用机械制造技术，微电子技术，传感器技术，自动控制技术和计算机技术，并将机械装置和电子装置用软件有机结合而构成的系统的总称，又指具有上述特征的系统的研制和开发的全过程。2、机电控制系统的组成要素（每种要素的概念和作用）：机械本体，动力系统，传感检测系统，执行部件，信息处理及控制系统3、机电控制工程设计中考虑的原则（每个原则的概念）：系统性原则，实用性原则，可靠性原则，经济性原则，时效性原则和适合性原则。1系统的概念：是指具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要

2、素构成的一个不可分割的整体。系统性原则有两层含意：一是指所戌的的仪器、设备或项目是由多个子系统组成，在设计开发中要充分考虑各子系统既想到联系又相对独立的特点；二是指整个项目从开始到结束的全部环节的系统管理过程。2实用性原则：是指性能良好，操作、使用与维修方便使用性是产品的目的，设计上要“形式服从功能”，遵循实用、合理、为消费者着想的设计原则。3可靠性原则：是指满足控制系统的技术要求应当是即先进又可靠的，并且是开发者熟悉的技术。而不是一味追求先进。为了使控制系统可靠常常采用容错的思想。4经济性原则：一是指我们所研究和构台一个机电

3、控制系统所考虑采用的技术方案，在满足系统功能要求的前提下，所花费的资金越少越好，即性价比高，竞争力强，二是指要有合理的利润。5时效性原则：一个机电控制工程都必须在一定时间内完成，否则将会使先进性打折或者满足不了生产、科研的时间要求。6适合性原则：一个机电控制工程的最后方案选定都是技术要求，资金投入和完成时间三者综合的结果，是在三种因素平衡中选择最适合的一种方案或控制过程。4、容错和诊断容错：在故障存在的情况下整个控制系统不失效，仍然能正常工作的特性。容错的具体方法有：硬件容错和软件容错两种硬件容错分为：冗余技术和诊断技术冗余技

4、术分为：工作冗余和后备冗余诊断技术本质上是一种检测技术。诊断：将测试取得的诊断信号与设定的标准数据相比较，或利用事先确定的征兆与故障之间的对应关系，来确定故障的种类与部位。5、降额设计：使零件部件的使用应力低于其额定应力的一种设计方法，作业是增强元器件的可靠性6、机电控制工程的关键技术：传感检测技术，信息处理技术，自动控制技术，接口技术，伺服驱动技术，精密机械设计和系统总体技术。系统总体技术就是从整体目标出发，用系统的观点和方法，将机电控制工程的总体功能分解成若干功能单元，找出能够完成各个功能的可能技术方案，再把功能与技术方案

5、组合成方案组进行分析、评价，综合优迁出适宜的技术方案。7、机电控制工程对象分析的步骤：1控制对象的工艺过程分析2控制对象的环境分析3控制对象的受力分析4控制对象的运动分析5控制对象的技术分析6使用者素质分析。8、机电控制工程对象分析中每种分析的概念10、机电控制工程总体设计：应用系统总体技术，从整体目标出发，综合分析产品的功能要求和机电控制系统各组成模块的特性，选择最合理的模块组合方案，实现机电控制系统整体优化。11、总体设计的类型和方法类型：开发性设计、适应性设计和变异性设计方法和：机电互补法，结合法，组合法。12、机电控制

6、工程总体设计的内容和方法（每种内容的概念）：1收集需求及资料2对象分析3功能设计4原理设计5总体精度分配6总体布局设计7编写总体方案13、总体设计中总体布局的原则：功能合理，结构紧凑，层次分明，比例协调。14、机电控制工程现代设计的主要方法（每种方法的概念）：可靠性设计优化设计反求设计绿色设计可靠性设计：产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力优化设计：是对工程中的机械结构设计选择适当的最优化方法，对相关的实验采用优化的方案，对相关的过程进行优化控制反求设计：对已有的产品或技术进行分析研究，掌握其功能原理，零部件的设

7、计参数、材料、结构、民族尺寸、关键技术等指标，再根据现代设计理论与方法，对原产品进行仿造设计，改进设计或创新设计。绿色设计：减轻环境污染或减少原材料、自然资源使用的技术、工艺或产品的总称。15、开环控制和闭环控制开环控制：输入端与输出端之间无反馈通道的控制16、自动控制的基本组成17、传感器及其组成传感器是一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。组成：敏感元件，转换元件，电子线路。18、数学模型：是针对参照某种事物系统的特征或数量依存关系，采用数学语言，概括地或近似

8、的表述出一种数学结构，这种数学结构是借助于数学符号刻画出来的某种系统的纯关系结构。19、PLC的特点：1可靠性高、抗干扰能力强2通用性强、活性好、功能齐全3编程简单，使用方便，4模块化结构5安装简便，调试方便6维修工作量小，维护方便，7体积小，能耗低20、PLC选用的步骤和内