机电一体化导论

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机电读后感

机电读后感

机电读后感《机电一体化技术导论》这本书是机电一体化领域的经典教材之一,我在大学学习机械工程专业期间,通过这本书对机电一体化领域有了更深入的了解。

阅读这本书,不仅让我对机电一体化技术的发展有了更全面的认识,还让我明白了机电一体化技术对于我国制造业的重要性。

通过阅读《机电一体化技术导论》,我了解到机电一体化技术是机械工程和电气工程相结合的产物,涉及到机械结构、电子电路、传感器技术、控制系统等多个领域的知识。

这种技术的应用可以使机械设备具备智能化、自动化和网络化的特点,提高工作效率,降低成本。

这对于现代制造业来说,具有非常重要的意义。

在书中,作者详细介绍了机电一体化技术的基本概念和原理,并通过大量实例和数据进行了说明。

这让我对机电一体化技术的应用有了更直观的认识。

同时,作者还介绍了机电一体化技术在不同领域的应用,如机床控制系统、自动化生产线、机器人技术等。

这些实际应用的案例,让我看到了机电一体化技术的巨大潜力和广阔前景。

阅读这本书,我深刻认识到机电一体化技术对于我国制造业发展的重要性。

我国制造业一直以来都被认为是劳动密集型产业,依赖于廉价劳动力。

但随着全球制造业格局的变化和技术进步的推动,我国的制造业正面临着转型升级的压力。

而机电一体化技术正是实现这一转型的重要手段之一。

机电一体化技术的应用可以提高企业的自动化水平和生产效率,降低劳动力成本。

同时,通过智能化的控制和优化调度,可以降低能耗,提高资源利用率。

这不仅能够提高企业的竞争力,还可以推动整个产业链的升级和发展。

尤其是在互联网、人工智能等新兴技术的快速发展下,机电一体化技术有着更广阔的应用前景。

读完这本书,我深感机电一体化技术是中国制造业转型升级的必然趋势,也是我国制造业发展的重要方向。

我对未来机电一体化技术的发展充满了信心,同时我也对自己在机电一体化领域的学习和研究充满了动力。

通过阅读《机电一体化技术导论》,我深入了解了机电一体化技术的基本概念和原理,了解了它的应用领域和前景。

机电一体化概论第1章 导论

机电一体化概论第1章 导论

图 1.7 机电一体化的相关技术
导论
机器技术
导论
信息处理技术
人工智能 专家系统 神经网络技术
导论
系统技术
导论
自动控制技术
从理论到实践的整个过程。
自动控制理论 控制系统设计 系统仿真 现场调试 可靠运行
导论
传感检测技术
机电一体化要求传感器能快速、 精确地获取信息并经受各种严酷 环境的考验,它是机电一体化系 统达到高水平的保证。
机械式调速器
石英钟表 自动(微机控制)照相机 电动(电子式)缝纫机 电动(电子式)游戏机 电子式调速器
导论
为什么机电一体化系
统具有柔性???
机电 一体 化技 术特 点
体积小、重量轻 速度快、精度高 可靠性高 柔性好
产品具有节能、 高质、低成本的 共性
导论
机电一体化系统基Βιβλιοθήκη 组成导论机电一体化系统基本组成
导论
伺服传动技术
主要研究对象是执行元件及其驱动装置
电动 气动 液压
导论
机电一体化技术发展历程
萌芽阶段 快速发展阶段 智能化阶段
导论
机电一体化技术的展望
智能化 模块化 网络化 微型化 绿色化 系统化
导论
移动机器人的组成系统
导论
数控机床的网络化
导论
小结
特点
体积小、重量轻 速度快、精度高可靠 性高;柔性好
第一章 导论

➢ 机电一体化的定义

➢ 机电一体化的作用

➢ 机电一体化的基础知识

➢ 机电一体化的未来展望
理解机电一体化与其他自动机械有什么关系 模仿和吸取了其中的哪些东西。
导论

机电一体化技术导论

机电一体化技术导论

动力 系统
信息处 理及控 制系统
机械 本体
执行 装置
检测 功能
动力 功能
控制 功能
主功 能
构造 功能
第一章 机电一体化技术导论 22
从机电一体化系统的功能看,人体是机电一体化 系统理想的参照物。
第一章 机电一体化技术导论 23
人体五大要素与机电一体化产品五大要素 的对应关系
动力 系统
(内脏)
传感
第一章 机电一体化技术导论 25
动力系统 按照系统控制要求,为系统提供能量和 动力,驱动执行机构完成预定主功能。 根据动力源的不同,可分为液压式、气 压式、电气式等类型。 追求目标:高效率、快速响应特性、高 适应性和可靠性。
第一章 机电一体化技术导论 26
传感与检测系统
在系统运行中对系统本身和外界环境的 各种参数及状态进行检测,并把被检测 信号转换成可用的输出信号(电压、电 流、频率和脉冲等),为信息处理及控 制系统提供所需信息。 组成:传感器和信号检测电路。 追求目标:高精度、抗干扰、环境适应 性强、体积小、安装维护容易。
第一章 机电一体化技术导论 27
信息处理及控制系统
接受传感与检测系统反馈的信息,并对 其进行相应处理、运算、决策,根据处 理结果,按照一定的规则发出相应的控 制信号,控制整个系统按要求实现有序 地运行。
机融合的一种综合性技术,而不是机械技 术、微电子技术以及其它新技术的简单组 合、拼凑。
第一章 机电一体化技术导论 11
机电一体化技术
机电一体化与机械电气化的区别?
主要区别为:
① 电气机械在设计过程中不考虑或少考虑电器与 机械的内在联系,基本上是根据机械的要求,选用 相应的驱动电机或电气传动装置;

机电一体化导论

机电一体化导论

第1章绪论1.1 机电一体化技术的产生与发展机电一体化技术的产生:机械化技术的发展:工业革命开始……控制技术发展:20世纪30年代,开始快速发展,以军工技术为载体……信息处理技术的发展:20世纪60年代,开始快速发展,以大规模集成电路为载体…机电一体化技术的产生:自从控制技术快速发展,就……20世纪70年代,60年代提出,70开始快速发展机电一体化技术的发展:自动化技术发展的必然产物:各个学科综合结果,尤其自动化技术+计算机技术。

(日本:机械制造领域:为提高生产效率,自动化生产、生产过程信息化控制;美国:主动将自动化技术(正像乔布什说的“人们并不清楚自己需要什么,需要你来告诉他们”)、信息化技术推广到工程技术的各个领域;英国学者:各个领域发展过程中的自然渗透,涉及大量学科。

中国:国家9.5开始大力支持;各个高校对机电一体化的理解)1.2 机电一体化的相关技术图1控制系统的基本组成图2 机电一体化技术体系传感器技术、自动控制技术、精密机械技术、伺服传动技术、系统总成技术1.2.1 传感器技传感器:能检测各种物理量,将测得的各种参量转换为电信号,并输送到信息处理部分的功能器件。

完成对各种信息的检测、收集,这些信息包括:位移、位置、速度、加速度、力;压力、流量、温度;电压、电流因此传感器首先需要有敏感元件部分。

输出量通常为模拟电流、电压、数字量,因此传感器通常配有专用的信号处理电路。

1.2.2 信息处理技术完成对信息的输入、输出、计算、分析、存储。

通常为专用控制装置,以及计算机、单片机、A/D、D/A 完成上位机的信息交换功能。

1.2.3 自动控制技术各种控制单元,以自动化过程为控制目的的各种逻辑控制;以某些参数值为控制目的的各种参数控制;以某些综合指标为控制目标的最优化控制。

等等。

高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、示教再现、检索等技术。

各种控制理论、特殊控制策略、专用算法1.2.4 伺服传动技术电机拖动技术液压传动及伺服控制技术气压传动技术1.2.5 精密机械技术为更好地与控制技术结合,精密机械技术较一般的同类机械精度要求更高,要有更好的可靠性及维护性,同时要有更新颖的结构。

机电一体化导论教案解析

机电一体化导论教案解析

课后反思复习新课引入新课讲授节课我们对这门课进行了介绍,大家初步了解了这门课应该学什么怎么学,请同学们回忆这么几个问题:什么是传动机构?他的作用是什么?通过讨论和思考,我们得出,要想使设备运行,就必须利用一种传递能量的设备——传动机构。

§2.2 齿轮的传动机构一、分类课堂小结课后作业课后反思1、下图中属于平行轴齿轮传动的是?ADCB2、下图中属于相交轴齿轮传动的是?ADCB课堂小结作 业二、传动比三、传动比分配原则传动比原理机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比.机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。

2121n n i ==ωω一、对于要求体积小、重量轻的齿轮传动机构,适用于重量最轻原则。

二、对于要求动作平稳、启停频繁和动态性能好的伺服系统中的齿轮减速机构,可采用等效惯量和总转角误差最小原则。

三、对于传动精度要求高、回程误差小的传动轮系,可采用总转角误差最小原则。

四、对于大传动比传动轮系,可采用定轴轮系和行星轮系的组合轮系,或采用谐波齿轮传动。

插管式回珠器 插管式回珠器课堂小结课后作业课后反思如何消除齿轮的间隙?挠性传动机构也是一种常见的传动方式,今天我们来学习挠性传动方式的特点和分类。

§2.3 挠性的传动机构一、分类挠性传动包括带传动(挠性曳引元件为传动带)链传动(挠性曳引元件为传动链)传动带3vvn1α1n2α2主动轮1从动轮2传动链课堂小结课后作业课后反思特点和分类。

§2.4 滚珠丝杠的传动机构一、分类动类型。

§2.4 滚珠丝杠的传动机构一、结构滚珠丝杠传动主要由丝杠、螺母、滚珠、滚珠循环返回装置组成。

常用的循环方式有两种:滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;始终与丝杠保持接触的称内循环。

丝杠滚珠 螺母 滚珠回路 丝杠滚珠螺母滚珠回路1.结构2.传动类型珠器这种形式结构紧凑,刚度好,滚珠流通性好,摩擦损失小,但制造较困难。

第一章机电一体化技术导论

第一章机电一体化技术导论

概述
第一章 机电一体化技术导论
9
4.机电一体化与机械电气化的区别
•① 电气机械在设计过程中不考虑或少考虑电器与机械的 内在联系; • ② 机械和电气装置之间界限分明,以机械联结为主,装 置是刚性的; • ③ 装置的控制以基于电磁学原理的各种电器;
•④机电一体化产品具有“智能化” 本质差别。
概述 第一章 机电一体化技术导论
理论基础与关键技术
第一章 机电一体化技术导论
42
执行元件有:电动、气动和液压等 执行元件 一方面通过接口电路装置与计算机相联,接收 控制系统的指令 一方面通过机械接口与执行机构相联,以实现 规定的动作
理论基础与关键技术
第一章 机电一体化技术导论
43
5.接口技术
从系统外部看,输入/输出是系统与人、环境或其它 系统之间的接口; 从系统内部看,机电一体化系统是通过许多接口将 各组成要素的输入/输出联系成一体的系统;
接口(物理)
第一章 机电一体化技术导论
22
机电一体化
一种以产品和过程为基础的技术 以机械为主体,以微电子技术,特别是 计算机技术为核心 强调各种技术的协同和集成 贯穿于设计与制造全过程
第一章 机电一体化技术导论
23
三、机电一体化系统的分类(执行机构)
数控机械类 电子设备类 机电结合类 电液伺服类 信息控制类
基本组成
第一章 机电一体化技术导论
17
基本组成
第一章 机电一体化技术导论
18
机电一体化系统构成要素与人体构 成要素的对应关系
机电一体化 系统要素
功能 控制(信息存储、处理、 传送)
检测(信息收集与变换) 驱动(操作) 提供动力(能量) 支撑与联接

机电一体化技术导论心得

机电一体化技术导论心得

机电一体化技术导论心得一、引言机电一体化技术导论是一门涉及机械、电子、控制、计算机等多个学科的综合性课程。

在学习这门课程的过程中,我对机电一体化技术有了更深入的了解,对相关的理论知识和实践应用也有了更为全面的把握。

通过这门课程的学习,我深刻体会到了机电一体化技术在现代工业中的重要地位,以及在我国经济社会发展中的重要作用。

本心得将结合我的学习体验,对机电一体化技术导论的主要内容和心得体会进行总结和分享。

二、机电一体化技术的内涵与外延1. 内涵:机电一体化技术是指机械、电子、控制、计算机等多个学科领域的技术相互融合、相互渗透,形成一种新的技术体系。

这种技术体系具有自动化、智能化、精密化、高效化等特点,能够实现设备的自动化运行、智能化控制和高效生产。

2. 外延:机电一体化技术广泛应用于各种领域,如制造业、交通运输、医疗卫生、能源电力等。

随着科技的不断发展,机电一体化技术的应用范围还将进一步扩大,对人类社会的发展产生更加深远的影响。

三、机电一体化技术的主要内容1. 机械技术:机械技术是机电一体化技术的基础,包括机械设计、制造、装配、维修等方面的内容。

通过学习机械技术,我们可以了解到各种机械设备的结构、原理和应用,为机电一体化技术的设计和应用奠定基础。

2. 电子技术:电子技术是机电一体化技术的核心,包括传感器、执行器、控制器等方面的内容。

电子技术的应用可以实现设备的自动化运行、智能化控制和高效生产,提高设备的性能和可靠性。

3. 控制技术:控制技术是机电一体化技术的关键,包括控制理论、控制器设计、控制系统仿真等方面的内容。

掌握控制技术,可以实现对设备的精确控制,提高设备的稳定性和安全性。

4. 计算机技术:计算机技术是机电一体化技术的重要支撑,包括计算机硬件、软件、网络等方面的内容。

计算机技术的应用可以实现设备的智能化、数字化和网络化,提高设备的信息处理和传输能力。

四、机电一体化技术的实践应用1. 自动化生产:自动化生产是机电一体化技术的重要应用之一,通过采用自动化设备、机器人等,实现生产过程的自动化、智能化和高效化。

第一章机电一体化导论

第一章机电一体化导论

1机电一体化导论本章导读机电一体化作为一门新型的综合性学科,涉及的知识领域非常广泛。

本章首先介绍机电一体化的概念、发展过程及其与机械电气化的根本区别,进而阐释其内涵和本质,并通过典型实例归纳出其优越性。

其次,通过机电一体化系统与人体各部位相对比,剖析系统的构成,从而指出分析机电一体化系统的基本途径。

再次,重点介绍机电一体化的理论基础与关键技术,明确系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础和方法论,提出发展机电一体化技术所面临的共性关键技术,并分析它们在系统中所起的作用及其发展对机电一体化技术的影响等。

最后,通过回顾机电一体化技术的发展历程,展望机电一体化的主要发展方向和发展趋势。

学习内容与要求1﹒学习并掌握机电一体化的基本概念、内涵和本质;2﹒熟悉机电一体化系统各基本要素的相互关系以及它们在机电一体化系统中所起的作用,熟悉机电一体化技术带来的技术经济效益和社会效益;3﹒学习并熟练、掌握机电一体化的理论基础与关键技术;4﹒了解机电一体化的发展状况和发展趋势。

本章重点1﹒机电一体化的基本概念、内涵和本质;2﹒机电一体化的理论基础与关键技术。

本章难点机电一体化的理论基础与关键技术。

媒体使用说明学生可通过文字教材理解机电一体化的基本概念、基本理论与关键技术及其发展概况等知识。

文字教材中的重点、难点在录像教材和流媒体课件中有较详尽的讲解;机电一体化的系统构成及典型产品的工作过程等用文字不易表达清楚的教学内容以实物、照片、场景等视频方式作为辅助教学手段;另外,在流媒体课件中着重讲解本章知识重点、难点的典型实例以及本章的学习思路和方法等内容。

1﹒1概述机电一体化又称机械电子学,英文称为Mechatronics,它是由英文Mechanics(机械学)的前半部分与Electronics (电子学)的后半部分组合而成的。

机电一体化最早出现在1971年日本《机械设计》杂志的副刊上。

随着科学技术的快速发展,机电一体化的概念被人们广泛接受和普遍使用。

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第1章绪论1.1 机电一体化技术的产生与发展机电一体化技术的产生:机械化技术的发展:工业革命开始……控制技术发展:20世纪30年代,开始快速发展,以军工技术为载体……信息处理技术的发展:20世纪60年代,开始快速发展,以大规模集成电路为载体…机电一体化技术的产生:自从控制技术快速发展,就……20世纪70年代,60年代提出,70开始快速发展机电一体化技术的发展:自动化技术发展的必然产物:各个学科综合结果,尤其自动化技术+计算机技术。

(日本:机械制造领域:为提高生产效率,自动化生产、生产过程信息化控制;美国:主动将自动化技术(正像乔布什说的“人们并不清楚自己需要什么,需要你来告诉他们”)、信息化技术推广到工程技术的各个领域;英国学者:各个领域发展过程中的自然渗透,涉及大量学科。

中国:国家9.5开始大力支持;各个高校对机电一体化的理解)1.2 机电一体化的相关技术图1控制系统的基本组成图2 机电一体化技术体系传感器技术、自动控制技术、精密机械技术、伺服传动技术、系统总成技术1.2.1 传感器技传感器:能检测各种物理量,将测得的各种参量转换为电信号,并输送到信息处理部分的功能器件。

完成对各种信息的检测、收集,这些信息包括:位移、位置、速度、加速度、力;压力、流量、温度;电压、电流因此传感器首先需要有敏感元件部分。

输出量通常为模拟电流、电压、数字量,因此传感器通常配有专用的信号处理电路。

1.2.2 信息处理技术完成对信息的输入、输出、计算、分析、存储。

通常为专用控制装置,以及计算机、单片机、A/D、D/A 完成上位机的信息交换功能。

1.2.3 自动控制技术各种控制单元,以自动化过程为控制目的的各种逻辑控制;以某些参数值为控制目的的各种参数控制;以某些综合指标为控制目标的最优化控制。

等等。

高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、示教再现、检索等技术。

各种控制理论、特殊控制策略、专用算法1.2.4 伺服传动技术电机拖动技术液压传动及伺服控制技术气压传动技术1.2.5 精密机械技术为更好地与控制技术结合,精密机械技术较一般的同类机械精度要求更高,要有更好的可靠性及维护性,同时要有更新颖的结构。

高精度导轨、精密滚珠丝杠、高精度轴承、高精度齿轮,微电机系统、高精度伺服系统1.2.5 系统总体技术局部最优技术:就某一指标局部达到最优。

总体最优技术:系统中的关键元件的指标可能非最有,但系统的各种指标总体评价最有。

1.3 机电一体化技术的发展前景性能方面:高精度、高效率、高性能、智能化。

如数控机床的精度可达到0.1μm;最新电液伺服阀带宽可大1000Hz以上;功能方面:小型化、轻型化、多功能。

如微型电机、特种电机,尤其是近几年出现的新型压电执行器(应用于电液伺服阀、特种加工)、超声电机(高速高精度控制、特种加工)。

层次方面:复合集成、系统化。

如复合控制系统(电力驱动+液压伺服)、实时仿真与控制系统(DSPACE)、多模式电机控制器(多自由度电机)1.4 液压钢索张拉系统1.4.1 钢索张拉系统要求张拉系统:要求:1.按照给定的张拉力-时间曲线对钢索进行张拉,记录相关数据(画张拉曲线并对张拉过程进行解释)2.锁紧钢索3.实现信息化管理1.4.2 张拉系统组成首先介绍目前的张拉过程特点:机液液压系统;人工控制;人工监理缺点:精度低;张拉过程难以规范化;无法多点张拉同步;无法信息化。

执行机构(伺服传动系统):液压缸,也可以包括液压系统压力传感器(检测传感系统):压力——>电压(电流)转换控制器(控制系统):液压系统+PLC+控制算法信息处理(信息处理系统):数据记录、存储,报警、提示。

整体最优设计(系统总成技术):伺服系统/比例系统/开关系统1.5 无人机姿态控制系统本章思考题第2章 传感器技术2.1 位移传感器2.1.1 电感式位移传感器02μδAN L =变气隙式(变阻式): 高频反射涡电流式:2.1.2 差动变压器式传感器dt d E 122φ-= dtd E 133φ-= 结构简单、测量精度高2.1.3 电容式传感器δεA C =面积变化型、极距变化型、介质变化型特点:激励能量小、不受非电磁环境干扰、响应快 通常做位移、角位移传感器 需调频电路调整2.1.4 感应同步器()相关术语:JB/T 3585.1-96感应同步器是利用两个平面形绕组的互感随位置不同而变化的原理组成的。

可用来测量直线或转角位移。

测量直线位移的称长感应同步器,测量转角位移的称圆感应同步器。

感应同步器的工作原理与旋转变压器的工作原理相似。

当励磁绕组与感应绕组间发生相对位移时,由于电磁耦合的变化,感应绕组中的感应电压随位移的变化而变化,感应同步器和旋转变压器就是利用这个特点进行测量的。

标准的感应同步器定尺长250mm ,尺上是单向、均匀、连续的感应绕组;滑尺长100mm ,滑尺上有两组励磁绕组,一组叫正弦励磁绕组,一组叫余弦励磁绕组,定尺和滑尺绕组的节距相同。

当正弦励磁绕组与定尺绕组对齐时,余弦励磁绕组与定尺绕组相差l /4节距。

(定尺由优质碳素钢为机体,导磁性好,表面制有连续平面绕组,在机体上用绝缘的粘合剂贴上铜箔,用光刻或化学腐蚀的方法制成方形开口平面绕组,并在花痴的周围贴有一层铝箔,防止静电干扰,常用于机床上)应用介绍: 感应同步器广泛应用于高精度伺服转台、雷达天线、火炮和无线电望远镜的定位跟踪、精密数控机床以及高精度位置检测系统中。

一、鉴相方式将滑尺的正弦绕组和余弦绕组分别通以幅值相同、频率相同、相位相差90°的交流电压。

当滑尺上的正弦绕组和余弦绕组分别以1~10kHz 的正弦电压激磁时,将产生同频率的交变磁通;该交变磁通与定尺绕组耦合,在定尺绕组上将产生同频率的感应电势。

正弦、余弦绕组是幅值相同、相角差90o的交流信号: 正弦绕组:t U U ωsin m s = 余弦绕组:t U U ωcos m c = 输出:)sin(sin cos cos sin m m m o θωθωθω-=-=t KU t KU t KU U在一个节距内,与滑尺移动距离是一一对应的,通过测量定尺感应电势相位,便可测出定尺相对滑尺的位移。

二、鉴幅方式将滑尺的正弦绕组和余弦绕组分别通以频率相同、相位相同,但幅值不同的交流电压t U U ωαsin sin m s = t U U ωαsin cos m c =)sin(sin sin sin cos cos sin sin m m m o θαωθωαθωα-=-=t KU t KU t KU U若电气角α已知,则测出U o 的幅值KU m sin(α-θ),便可间接地求出θ。

特点:精度高,通常在1微米以下感应同步器的优点:测量长度不受限制;对环境适应性强;维护简单、寿命长;抗干扰能力强、工艺性好、成本低。

2.1.5 回转编码器回转编码器是一种回转式数字测量元件,通常装在被检测轴上,随被测轴一起转动,可将被测轴的角位移转换为增量脉冲形式或绝对式的代码形式。

增量型和绝对型增量型回转编码器:A、B、Z三相绝对型回转编码器下图中码盘旋转方向不同,造成观察到的图形不同,(解释)绝对性:位置——编码,意义对应8421码:基本二进制雷格码(二位循环码):特点:相邻吗仅有一位变化,数据处理问题。

编码器的性能受到加工技术、电路工作频率的影响。

工作原理:把两块栅距W 相等的光栅平行安装,且让它们的刻痕之间有较小的夹角θ时,这时光栅上会出现若干条明暗相间的条纹,这种条纹称莫尔条纹,它们沿着与光栅条纹几乎垂直的方向排列,如图所示。

莫尔条纹具有如下特点:1.莫尔条纹的位移与光栅的移动成比例。

光栅每移动过一个栅距W ,莫尔条纹就移动过一个条纹间距B2.莫尔条纹具有位移放大作用。

莫尔条纹的间距B 与两光栅条纹夹角之间关系为θθWW B ≈=2sin23.莫尔条纹具有平均光栅误差的作用。

(光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。

光栅读数头结构形式很多,根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头) 为检测运动方向:2个指示光栅介绍一下电路原理:其目的产生对u1、u2的细分脉冲。

(可利用编码器的原理介绍)为提高分辨率同时检测运动方向:4个指示光栅2.2 速度检测传感器2.2.1 测速发电机机械转速——>电信号。

常见类型:交流异步测速发电机(永磁式)、直流测速发电机工作原理:发电机工作原理交流:励磁绕组、输出绕组、转子直流:永久磁铁、输出绕组(换向机构)、转子特点:线性度好,理论上输出电压与转速严格线性关系增益高2.2.1 回转编码器的使用编码器A相计数器控制清零输出时钟时钟频率越高、测速误差越小。

但时钟频率受到计数器容量和工作上限频率的影响。

(解释:电机转速范围对计数器选择的影响:)周祖德教材P23:有关于关于时钟频率、转速、寄存器位数之间的匹配计算。

需要讲清楚:(1)一个A相脉冲中,时钟脉冲过多导致计数器溢出。

解决办法:增加计数器位数;限制被测电机的最小测量转速。

(2)一个A相脉冲中,时钟脉冲太少导致计数器计数相对误差过大。

解决办法:限制被测电机的最高测量转速2.3 位置传感器位置传感器与位移传感器位置传感器应用:工作台到位检测,行程开关,通常为开关量2.3.1 接触式位置传感器微动开关,矩阵式位置传感器2.3.2 接近式位置传感器电磁式:用于检测电磁材料。

(画图解释涡电流式、霍尔)电容式:几乎可以检测所有的固体和液体材料。

(画图)将电容其作为振荡电路的一部分。

光电式:对环境有一定要求。

(画图:透射型、反射性(输出电流小))气压式、超声波式:在很多情况下:位移传感器可以对位置进行测量,如涡电流式传感器;位置传感器也可以作为位移传感器使用,如编码器。

2.4 压力传感器(图)2.4.1 压阻式压力传感器一种半导体材料的电阻率随其所受的压力变化2.4.2 应变式压力传感器外界压力是半导体电阻或应变片的形状发生变化,导致其电阻变化2.4.3 压电式压力传感器利用压电效应第3章电动机驱动机器控制3.1 步进电机驱动及其控制步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。

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