机电一体化概论.doc

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1、机电一体化概论第一章机电一体化概述2.机电一体化的发展趋势:智能化,模块化,网络化,微型化,绿色化,系统化.3.机电一体化的基本含义:机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子设备以及相关软件有机结合而构成的系统总称。5.机电一体化的相关技术：机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。6.机电一体化系统的基本要素及其功能：基本要素功能机械本体将构成系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定的位置上，并保持特定的关系。动力部分按照机电一体化系统的控制要求，为系统提供能量

2、和动力以保证系统正常运行。检测部分对系统运行过程中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元，经分析、处理产生相应的控制信息。执行机构根据控制信息和指令完成所要求的动作。驱动单元在控制信息作用下，驱动各种执行机构完成各自动作和功能。控制与信息处理单元将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个紫铜有目的地运行，并达到预期的性能要求。接口将各要素或各子系统连接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形

3、成机电一体化的系统工程。变换；放大；传递8.机电一体化一词最早于1971年出现在日本。它是取机械学的前半部和电子学的后半部拼合而成，但是，机电一体化并非机械技术和电子技术的简单叠加，而是有着自身体系的新型学科。第二章机电一体化的相关技术1.机电一体化系统中的机械系统：传动部分、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架。2.机电一体化中机械系统的基本要求：高精度、小惯量、大刚度、快速响应性、良好的稳定性。9.传感器的定义：传感器是一种能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用的输出信号的器件或装置。13.常见的接近开关及其应用：电涡式接近开关（金属）、电容式接近开关（导体

4、和非导体）、霍尔接近开关（磁性物件）、光电开关：透射型，反射型（统计产量，检测包装，精确定位等）。16.在控制系统中根据系统信号相对于时间的连续性，通常分为连续时间系统和离散时间系统（连续系统和离散系统）。18.计算机控制系统的类型及计算机担当的角色：操作指导控制系统（助手）、直接数字控制系统（DDC，决策者，操作者）、监督计算机控制系统（SCC,操作指导系统与DDC系统的综合与发展，决策人）、分级控制系统、集散控制系统（DCS）、工厂自动化（FA）系统。25.接口的分类（1）根据接口的变换和调整功能特征：零接口、被动接口、主动接口、智能接口。（2）根据接口的输入输出

5、功能的性质：信息接口、机械接口、物理接口、环境接口。（3）按照所联系的子系统不同：人机接口、机电接口。27.专用输入输出接口电路：数字信号—数字信号接口、数字信号—模拟信号接口、模拟信号—数字信号接口、模拟信号——、模拟信号接口。29.执行装置的特点及性能种类优点缺点电动执行装置以电源为能源，容易得到；容易控制；可靠性、稳定性和环境适应性好；与计算机等控制装置的接口简单为了实现一定的旋转运动或直线运动，必须使用齿轮等运动传动和变换机构；容易受载荷的影响；获得大功率比较困难液压执行装置容易获得大功率；功率/质量比大，可以减小执行装置的体积；刚度高，能够实现高速、高精度的

6、位置控制；通过流量控制可以实现无级变速必须对油的温度和污染进行控制，稳定性较差；有因漏油而发生火灾的危险；液压油源和进油、回油管路等附属设备占空间较大气动执行装置利用气缸可以实现高速直线运动；利用空气的可压缩性容易实现力控制和缓冲控制；无火灾危险和环境污染；系统结构简单，价格低由于空气的可压缩性，高精度的位置控制和速度控制都比较困难；在任意位置上停止的动作速度很慢；能量效率低30.直流伺服电动机的构造及工作原理：永磁体定子、转子（电枢）、电刷、换向器。原理：当电流通过电刷、换向器流入处于永磁体磁场中的电枢绕组时，就会在左手定则确定的方向上产生电磁力，驱动转子转动。31.

7、交流伺服电动机的种类：同步电动机、异步电动机。32.液压执行装置：液压系统（液压泵、减压阀、管路、控制阀、执行装置）、液压缸、液压马达（径向活塞式、轴向活塞式）。33.液压传动与气压传动统称为流体传动，利用有压流体（液体或气体）作为工作介质来传递动力或控制信号的一种传动方式，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。34.气压与液压传动系统的构成：能源部件、控制元件、执行元件、辅助装置。35.可靠性定义：产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。内容：产品、规定的条件、规定的时间、规定的功能。36:可靠性指标：可靠度R（t）、