机电传动与控制
机电传动与控制(华中科技大学第四版)
1．发电机原理 ： 将机械能转换为电能 。 直流发电机工作原理 ． 发电机原理：将机械能转换为电能。 如图所示： 图如图所示：c3-1.swf 作为发电机运行时： 作为发电机运行时：导体在磁场内 作切割磁力线运动， 作切割磁力线运动，导体中便感应出电 动势。 动势。
E = Keφ n
(3.1)
2．电动机原理：将电能转换为机械能。直流电动机工作原理图 ．电动机原理：将电能转换为机械能。 如图所示： 如图所示： C3-2.swf 作为电动机运行时： 作为电动机运行时：带电导体在磁 场中要受到电磁力（ 的作用。 场中要受到电磁力（矩）的作用。
T = Ktφ Ia
(3.2)
直流发电机和直流电动机的电磁转矩的作用是不同的。 直流发电机和直流电动机的电磁转矩的作用是不同的。 发电机的电磁转矩是阻转矩， 发电机的电磁转矩是阻转矩，它与电枢转动的方向或原动机的 是阻转矩 驱动转矩的方向相反。因此，在等速转动时，原动机的转矩T1必须 驱动转矩的方向相反。因此，在等速转动时，原动机的转矩 与发电机的电磁转矩T 及空载损耗转矩T 相平衡。 与发电机的电磁转矩 M及空载损耗转矩 0相平衡。 电动机的电磁转矩是驱动转矩，它使电枢转动。因此，电动机 电动机的电磁转矩是驱动转矩，它使电枢转动。因此， 是驱动转矩 的电磁转矩T 必须与机械负载转矩T 及空载损耗转矩T 相平衡。 的电磁转矩 M必须与机械负载转矩 L及空载损耗转矩 0相平衡。
四、直流电动机的分类 直流电动机按定子励磁绕组的励磁方式不同可分为四类： 直流电动机按定子励磁绕组的励磁方式不同可分为四类： 1．他励电动机：励磁绕组由外加电源单独供电，励磁电流的 ．他励电动机：励磁绕组由外加电源单独供电， 大小与电枢两端电压或电枢电流的大小无关。如图（ ）所示。 大小与电枢两端电压或电枢电流的大小无关。如图（a）所示。t35-1.swf
机电传动与控制教学大纲2023
机电传动与控制教学大纲2023一、课程基本信息课程名称：机电传动与控制课程代码：＿____课程类别：专业核心课学分：＿____总学时：＿____理论学时：＿____实践学时：＿____二、课程性质与目标（一）课程性质本课程是机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业核心课程。
它是一门综合性较强的课程，涉及机械、电气、控制等多个学科领域的知识，旨在培养学生综合运用机电知识解决实际工程问题的能力。
（二）课程目标1、知识目标了解机电传动系统的基本组成和工作原理。
掌握常用电机的工作原理、特性及选择方法。
熟悉电气控制电路的基本原理和设计方法。
理解可编程控制器（PLC）的工作原理及编程方法。
掌握机电传动系统的调速方法和制动原理。
2、能力目标能够正确选择和使用电机，并能对其进行简单的维护和故障诊断。
能够设计和分析简单的电气控制电路。
能够运用 PLC 进行控制系统的设计和编程。
能够对机电传动系统进行调速和制动控制的设计与调试。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新思维能力。
提高学生的团队协作和沟通能力。
增强学生的责任心和敬业精神。
三、课程内容与要求（一）机电传动系统概述1、机电传动系统的组成和发展了解机电传动系统的组成部分，包括动力装置、传动机构、执行机构和控制系统。
熟悉机电传动系统的发展历程和趋势。
2、机电传动系统的运动方程式掌握机电传动系统的运动方程式，理解其物理意义。
能够运用运动方程式分析系统的运行状态。
3、机电传动系统的稳定运行理解机电传动系统稳定运行的条件。
学会分析系统在不同负载特性下的稳定运行情况。
（二）直流电机1、直流电机的工作原理和结构了解直流电机的工作原理和基本结构。
熟悉直流电机的励磁方式。
2、直流电机的电枢绕组和磁场掌握直流电机电枢绕组的构成和连接方式。
理解直流电机磁场的分布和特点。
3、直流电机的基本方程和运行特性推导直流电机的基本方程，包括电动势方程、电磁转矩方程和功率方程。
机电传动控制(第1、2章)机电传动控制的目的与任务
转距方向
二、运动方程式
d T TL J dt
……运动方程式
GD T T 375
2 Nm L Nm
N m 2
d nr / min d s t
T TL Td
……转矩平衡方程式
三、传动系统的状态
1.稳态（T TL时） : d
Td J dt
机 电 传 动 控 制
第一章
概
ห้องสมุดไป่ตู้
述
1．1 机电传动控制的目的与任务
一、机电传动系统的定义 机电传动是以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称。 机电传动系统包括： 1. 拖动生产机械的电动机 2. 控制电动机的控制系统
二、机电系统的组成
驱动运动部件的原动机 （这里指的是各种电动机） 之总称
机电系统完成生 产任务的基础 控制电动机的系统 驱动生产机械的电 动机和控制电动机 的一整套电气系统
2.4 机电系统稳定运行的条件 一、机电系统稳定运行的含义 1. 系统应能以一定速度匀速运行； 2. 系统受某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）使运 行速度发生变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行
速度。
二、机电系统稳定运行的条件
1. 必要条件
电动机的输出转矩T和负载转矩TL大小相等，方向相反。 n=f(T)和n=f(TL)必须有交点，交点被称为平衡点。
例：如图所示电动机拖动重物上升和下降。 设重物上升时速度n的符号为正，下降时n的符号为负。
2．2 多轴拖动系统的简化
一、多轴拖动系统的组成
二、负载转矩的折算 ---按功率守恒的原则 1.对旋转运动：
TL
cM
TL L
'
机电传动第01~03章机电传动控制概述(江苏大学)
根据运动方程式可知，运动系统有两张不同 的运动状态：
1. 稳态（TM=TL时）
Td
Jd0,即d0
dt
dt
为常数，传动系统以恒速运动
2. 动态（TM≠TL时）
TMTL时 ， TdJd d t 0,即 d d t 0， 传 动 系 统 加 速 运 动 TMTL时 ， TdJd d t 0,即 d d t 0， 传 动 系 统 减 速 运 动
TL
a点： TM -TL =0
当负载由TL突然增加到T‘L时，由 于机械惯性，速度n和电动机的输
出转矩不能突变，此时有TMT‘L<0。由拖动系统的运动方程式 可知：系统要减速，即n要下降。
当n下降到n ‘ 时，系统在新的平
衡点a ‘
稳定运行，
T
‘
-
M
T‘L=0
当负载波动消除（ T‘L回到TL ）时，同样由于机械惯性，速 度n和电动机的输出转矩不能突变，此时有T‘M- TL>0。由拖 动系统的运动方程式可知：系统要加速，即n要上升。当n上
闭环控制：经典控制理 论、现代控制理论、自 适应控制、模糊控制、 智能控制
计算机控制技术和现场 总线技术
第二章：机电传动的动力学基础
学习要点：
❖ 机电传动系统的运动方程式； ❖ 多轴传动系统中转矩折算的基本原则和
方法； ❖ 了解几种典型生产机械的负载特性； ❖ 了解机电传动系统稳定运行的条件以及
TL Cn
直线型机械特性
十三、 恒功率型机械特性
如在车床加工过程中， 粗加工时，切削量大， 负载阻力大，开低速； 精加工时，切削量小， 负载阻力小，开高速。 但在不同转速下，切 削功率基本不变。即 呈现恒功率型机械特 性。
大学课件-机电传动控制(完整)
柔性制造系统（FMS） —由数控机床、工业机器人、自动搬运 车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线，它是实现自 动化车间和自动化工厂的重要组成部分。
机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化，即利用计 算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）形成产品设计和 制造过程的完整系统，对产品构思和设计直到装配、试验和质量管 理这一全过程实现自动化。
单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运 动部件较多时，其传动机构仍十分复杂；
多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电 动机来拖动。
二．机电传动控制系统的发展 控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、
依据系统传递功率不变的原则:
实际负载功率=折算后的负载功率
负载功率:
TLL
电动机轴上的功率:
传动效率：
TLM
c
TLL TLM
TL TL j
TL
TL
jc
2.7
多轴旋转拖动系统
速比 传动效率
j M / L
c
18
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
2.2.1 负载转矩的折算
负载功率:
Fv
TLM
Fv
TM
TL
GD2 375
dn dt
加速运行状态
1
TM
TL
GD2 375
dn dt
减速
TM
TL
GD2 375
dn dt
减速
16
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
为了对多轴拖动系统进行运行状态的分析，一般是将多轴拖动系统等效折算为 单轴系统。
机电传动与控制
机电传动与控制(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习题及答案一、填空题1.多轴拖动系统折算为单轴系统时，转矩折算依据折算前后功率不变的原则，转动惯量和飞轮转矩与运动系统的动能有关，可根据动能守恒原则进行折算。
2.生产机械的典型机械特性可以归纳为以下几种：恒转矩型、恒功率型、离心式通风机型和直线型。
3.要有效地缩短机电传动系统过渡过程的时间，应设法减小转动惯量和提高动态转矩。
4.机电传动系统中，低速轴的转矩大，高速轴的转矩小。
5.生产机械对电动机调速系统提出的主要静态技术指标有调速范围、静差度、和平滑性。
6.直流电动机通过改变电源的正负极性来改变旋转方向，交流电动机通过改变定子三相交流电的通电相序来改变旋转方向。
7.直流电动机常用的调速方法有改变电枢电压U 、改变电枢电路外串电阻Rad 和改变电动机主磁通?。
8. 三异步电动机主要由定子和转子构成。
定子又称磁极，转子又称电枢。
9.一台三相异步电动机接入50Hz三相对称电源，额定运行时S=，则此时转子感应电流的频率为 2 Hz。
10.三相交流异步电动机按照转子的结构可分为绕线式异步电动机和鼠笼式式异步电动机。
11.三相鼠笼式异步电动机的制动方法有回馈制动、反接制动和能耗制动三种。
12.单相异步电动机无自启动能力，常采用电容分相法和罩极法进行启动。
13.测速发电机是一种将转速信号变换成电信号的元件，它的输出电压与转速成正比。
14.同步电动机常采用异步启动法进行启动。
15.晶闸管的导通条件是阳极加正向电压与控制极加正向电压，晶闸管由导通转变为阻断的条件是阳极正向电压降低到一定值（或断开或反向）。
16.变频调速系统可以分为交交变频调速与交直交变频调速两大类。
二、判断题1.要加快机电传动系统的过渡过程，应设法减小飞轮惯量和加大动态转矩。
（√）2.位能性恒转矩是一种转矩方向随转速方向的改变而改变的转矩。
机电传动与控制(华中科技大学第四版)
特点：机械特性软；稳定度低； 特点：机械特性软；稳定度低； 在空载或轻载时，调速范围小； 在空载或轻载时，调速范围小； 实现无极调速困难；在调速电阻 实现无极调速困难； 上消耗大量电能。 上消耗大量电能。 应用：起重机、卷扬机等低速运 应用：起重机、 转时间短的传动系统中使用。 转时间短的传动系统中使用。
3.6 直流他励电动机的制动特性
反接制动 电枢电压或电枢电势中的任一个在外 部条件下改变了方向，电机处于反接制动状态。 部条件下改变了方向，电机处于反接制动状态。 反接制动分为电源反接制动和倒拉反接制动 反接制动分为电源反接制动和 分为电源反接制动 电源反接制动:改变电枢电压的方向所产生的反接 电源反接制动: 制动 倒拉反接制动：改变电枢电动势的方向所产生的反 倒拉反接制动： 接制动
10
3.5 直流他励电动机的调速特性 2. 改变 U时的调速特性
U Ra n= − T = n0 − ∆n 2 KeφN KeKtφN 特点： 特点： 1) 当电压连续变化时，转速可以平滑 当电压连续变化时， 无级调节； 无级调节； 2) 机械特性硬度不变，调速的稳定度 机械特性硬度不变， 较高，调速范围较宽； 较高，调速范围较宽；
6
机电传动与控制
§ 3.5直流他励电动机的调速特性 3.5直流他励电动机的调 速度调节：在一定的负载条件 速度调节： 下，人为地改变电动机的电路 参数，以改变电动机的稳定转 参数， 速的过程。 速的过程。 速度变化：由于负载的变化而 速度变化： 引起的电动机的速度的改变。 引起的电动机的速度的改变。
22
3.6 直流他励电动机的制动特性 1）电源反接制动
正常工作 时： U = E + I（ a + Rad） a R
机电传动控制绪论
JZ
JM
J1 j12
JL jL2
GDZ2 GDM 2 GjD 1212 GjD L2L2
JM、J1、JL—电机轴、中间轴、生产 机械轴的转动惯量； GDM2、GD12、GDL2—电机轴、中 间轴、生产机械轴的飞轮转矩； j1=ωM/ω1 —电机轴与中间轴速比； jL=ωM/ωL —电机轴与生产机械轴速比。
构等
n
特点 转矩TL具有
固定的方向
不随转速方
TL
向变而改变 如起重类型
负载的重物
绪论
２）恒功率负载特性
３）泵与风机类负载特性
恒功率负载特点是：负载转
负载的转矩T L基本上与转
矩与转速的乘积为一常数，即T L与 速 n的平方成正比。负载特性
成反n比，特性曲线为一条双曲线。 为一条抛物线。
n
n
理想的通 风机特性
直线运动匀速时
F=FZ v a F=ma P=Fv E=mv2/2
对 照
旋转运动匀速时 T=TZ ω ε T=Jε P=Tω E=Jω2/2
记 忆
绪论
运动方程的实用形式：
TemTL
GD2 375
dห้องสมุดไป่ตู้ dt
系统旋转运动的三种状态
1)当Tem 或TL 时dn ,系 0统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态。 dt
应保证干扰消除后，系统能恢复原速。
绪论
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
机电传动的目的，是将电能转变为机械能，实现生产机械 的启动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求， 保证生产过程的正常进行。
绪论
机电传动与控制
交流电动机的常用电气制动方法有能耗制动和电源反接制动两种。
晶闸管的三个极分别叫阳极，阴极和控制极。
可编程序控制器一般采用对用户程序循环扫描的工作方式，工作时分读入现场数据、执行用户程序和刷新输出阶段三个阶段。
晶闸管的触发电路主要由同步电路、移相电路、脉冲形成电路和功率放大电路几部分子电路构成。
直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变Φ ，若想采用恒转矩调速，则可改变U 。
机电传动系统的发展经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
生产机械的机械特性指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系。
直流电动机的结构包括定子和转子两部分。
直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。
直流他励电动机的制动状态分为反馈制动、反接制动和能耗制动三种形式。
三相鼠笼式异步电动机的启动方式有全压启动和降压启动。
电气控制系统中常设的保护环节是短路保护、过电流保护、长期过载保护、零电压与欠电压保护和弱励磁保护。
晶闸管的导通条件是阳极加正向电压与控制极加正向电压。
交流异步电动机常用的调速方法有调压、改变极对数、变频。
异步电动机，运行在正向电动状态，现采用电源反接制动停车，则应把电动机三相电源的相序改变，当转速接近零时，应将电源切断。
伺服电动机是将电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。
可编程控制器硬件的核心部分是中央处理单元，存储器用来存放程序和数据，它分为系统程序存储器和用户程序存储器两大部分。
生产机械的典型机械特性恒转矩、离心通风机、直线和恒功率等几种。
实现多地点控制一台电动机启动停止时，应把启动按钮并联连接，停止按钮串联连接。
电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和动态转矩之和所平衡。
机电传动系统中如果T M<T L，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是减速。
起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是位能型恒转矩。
励磁绕组是属于直流电动机的定子部分。
位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关。
机电传动与控制课程设计
系统可靠性与安全性考虑
机电传动与控 制系统的集成 与优化需要考 虑系统的可靠
性和安全性
系统的可靠性 是指系统在规 定的条件下和 规定的时间内 完成规定功能
的能力
系统的安全性 是指系统在运 行过程中不会 对人员、设备、 环境造成危害
系统的可靠性和 安全性可以通过 设计、制造、安 装、调试、运行、 维护等环节来保
机电传动与控制课
程设计的成果展示
07
与评价
设计成果展示要求与方法
成果展示内容：包括设计思路、设计方 案、设计过程、设计结果等
展示形式：可以是PPT、视频、实物模型 等
展示时间：控制在10-15分钟
展示要求：清晰、准确、有条理，能够 充分展示设计成果和创新点
评价方法：包括自我评价、小组评价、教师评价等， 评价标准包括设计思路、设计方案、设计过程、设 计结果等
01
添加章节标题
机电传动与控制课
02
程设计概述
课程设计的目的和意义
培养实践能力： 通过课程设计， 提高学生的实践 操作能力和解决 问题的能力。
理论联系实际： 将理论知识与实 际应用相结合， 加深学生对专业 知识的理解和掌 握。
创新思维培养： 鼓励学生发挥创 新思维，提高创 新能力和实践能 力。
散热：考虑电机的散热问 题，选择合适的散热方式
传动元件设计
传动元件类型：齿轮、皮带、链条等 传动元件选择：根据负载、速度、精度等要求选择合适的传动元件 传动元件参数：传动比、转速、扭矩等 传动元件安装：确保传动元件安装正确、牢固，避免振动、噪音等问题
传动系统动力学分析
动力学模型：建立 机电传动系统的动 力学模型
案例对比：将不 同案例进行对比， 分析其优缺点和 适用场景
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- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机的硬件技术和软件技术,网络与通信技术,数据库 技术,人工智能技术,专家系统技术等.
信息处理技术包括信息的交换,存取,运算,判断和决策等 等
2020/3/13
3.系统技术
以整体的概念组织，应用各个相关技术。从全局角度 和系统目标出发，将总体分解成相互联系的若干个概念单 元，以功能单元为子系统进行二次分解，生成功能更为单 一和具体的子功能单元，直到能找出一个可实现的技术方 案。对系统设计和产品开发十分重要。
机电传动与控制
<<机电传动控制>> <<工业电气控制技术>> <<机电一体化实用技术>>
刘玉锋
2020/3/13
第一章 绪论
第一节 机电传动控制的发展
一.机电传动的发展:
1.成组拖动 一台电机拖动一根天轴,然后由天
轴通过皮带轮和皮带分别拖动各种生产机械. 特点:生产效率低,劳动条件差.
2.单电动机拖动: 一台电机拖动一台生产机械, 提高
4。节约能源，降低消耗
采用低能耗的驱动机构，最佳的调节控制。 如：微处理机控制工业锅炉节煤5~20%
5。提高安全性和可靠性
机电一体化系统具有自动检测监控，能对各种故障和 危险情况自动保护。
如：大型冲压机。
2020/3/13
二.发展前景
1.性能上：向高精度，高效率，高性能，智能化 的方向发展。
2.功能上：向小型化，轻型化，多功能方向发 展。
组成：计算机，可编程控制器PLC，数控装置，逻辑电路， I/O,A/D，D/A。
要求：处理速度快，可靠性高，抗干扰能力强。完善的系 自我诊断功能。 智能化，小型化，轻量化，标准化等。
2020/3/13
机电一体化系统或产品和人体功能要素
内脏
能源
五官
头脑
手足
检测
控制
驱动
骨胳 人体五大要素
结构
机电一体化五大功能
特点: 结构简单,价廉,控制方式直观,可靠, 易掌握,易维护.体积大,工耗大,控制速度 慢,改变控制程序难
2020/3/13
2:顺序控制器控制
顺序控制器控制是继电器和半导体元件综合应 用控制装置.
特点:容易改变程序,通用性强.
随着微电子技术和计算机技术的发展,出现两 个分支:
(1).可编程序控制器控制技术 (2).单片机控制技术
直流电动机具有良好的起动,制动和调速性, 能在宽范围内实现平滑无级调速.
交流电动机调速,利用变频器实现交流电动机 调速,能在宽范围内实现平滑无级调速.
特点:单机容量大,转速高,体积小,可靠性高.
2020/3/13
二. 机电控制系统的发展
1,继电接触器控制
实现的功能:起动,停车,调速,自动循环 保护等控制
根据控制信息和指令，完成要求的动作。 执行机构是运动部件：机械，电磁，电液等。
要考虑匹配性，改善性能，提高刚度，减轻重量， 实现模块化，标准化和系列化。提高整体的可靠性。
2020/3/13
（5）。控制及信息处理单元
将各传感信息和外部命令进行集中存储，分析，加工，并 按一定的程序和节奏发出相应的指令。控制整个系统有目 的运行。
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软件程控和微电子电路的逻辑，有目的信息流向导引下， 相互协调，有机融合和集成。形成物质，能量和信息 的有序规则运动。在高功能，高质量，高可靠性，低 能耗的意义上，实现特定功能价值的系统工程技术。
A.机电一体化技术
它是微电子技术，计算机技术，信息技术与机械 技术相结合的，新兴的综合性的高新技术与微电子技 术的有机结合。
了传动效率, 目前中小型生产机械采用单电动机拖
动.
2020/3/13
3.多电机拖动:
一台生产机械,每个运动部件分别由一台电 动机拖动. 例如:龙门刨床 刨台 刀架 横梁 夹紧机构 分别由独立的电动机拖动 特点:简化了传动机构. 控制灵活. 便于实现生 产自动化
2020/3/13
4.交直流无级调速
B.机电一体化产品
它是新型机械与微电子器件，特别是微处理器，微
型机相结合，而开发出来的新一代电子化机械产品。
20世纪七十年代，机电一体化是最早出现的日本汉字。
后来我国接受这一概念，
Mechatronics 机电一体化。 机械电子学.
Mechanics 机械学。Electronics 电子学。
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2。增强功能
采用高新技术，机电一体化产品具备多种复合功能。这 是一个显著特征。
如：加工中心，一次装夹完成多道工序，
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3.提高生产效率，降低生产成本
减少操作人员，减少准备时间和辅助时间，提高产品 的合格率，缩短新产品的开发周期
如：数控机床生产率提高5~6倍 柔性制造系统生产周期缩短40%，成本降低50%
为系统提供能量和动力，使系统正常运行。常用 主要能源：电源，气压源和液压源等
2020/3/13
（3）。测试传感部分
对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数 及状态进行检测，变成可识别的信号。传输到信息处理 单元。经过分析和处理后，产生相应的控制信息。
（4）。驱动机构执行机构
提供动力，驱动各种执行机构，来完成各种动作 和功能。 要求：高效率，快速响应特性。对外部适应性和可靠性。
3.层次上：则向系统化，复合集成化的方向发 展。
2020/3/13
HOMEWORK PAGE 4 1.1;1.2;1.3;1.4.
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HOMEWORK PAGE 4 1.1;1.2;1.3;1.4.
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HOMEWORK PAGE 4 1.1;1.2;1.3;1.4.
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3:可编程序控制器PLC
可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Control----PLC),是微电子技术,计算机技术,继电 接触器控制技术相结合的产品.
特点:容易编程,通用性强,接线简单,有功率级 输出,抗干扰能力强,工作可靠
发展方向: 微型,简易,价廉. 适合于机电一体 化产 品大容量,高速,高性能,能实现 网络通信
2020/3/13
机电一体化系统或产品和人体功能要素
内脏
五官
头脑
动力
手足
传感器
计算机
执行 机构
骨胳 人体五Leabharlann 要素机械 结构机电一体化五大要素
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3.机电一体化产品的分类:
(1)以发展水平分类:
A.功能附加型初级产品 B.功能代替型中级产品 C.机电融合型高级产品
(2)以应用范围分类:
如：电液马达，油缸，气缸，步进电动机，直流伺 服电动机和交流伺服电动机等等
2020/3/13
三。机电一体化技术的经济效 益,社会效益及发展前景
一.经济效益,社会效益及发展前景
1。提高精度
由于 机械传动的减少，配合间隙和受力变形等所引 起的误差减小，自动检测，自动控制，自动补偿和校正。
如：电子化圆度仪，精度由0。025微米到0。01微米 大型数控镗铣床，精度由0。06微米到0。02微米
日本造英文字。 1984年，美国机械工程协会ASME给出现代机械系统定义：
由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力，运动和 能量流等动力学任务的机械和机电部件相互联的系统。
2.基本结构要素
一个完善的机电一体化系统，应包括五大基本要素： （1）。机械本体
系统所有功能元素 的机械支持结构，包括机 身框架，机械连接等。材料，工艺，性能和水平的提高。 适应产品的高效，多功能，可靠，结构上，小型，轻量 和美观等要求。 （2）。能源部分
如：电气接口，机械接口，人机接口
4。自动控制技术
具体控制装置和控制系统的设计。 如：位置控制，速度控制。自适应控制。自诊断校正等
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5。传感与检测技术
传感与检测是实现自动控制和自动调节的关键环节。 如：物理量，化学量和生物量等变成可视别的电信号
6。伺服驱动技术
直接指行操作的技术，实现电信号到机械动作的转 换装置和部件。
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A.日常生活机电产品.亦称民用产品
例如:自动洗衣机,自动照相机
B.社会生产机电产品,亦称产业机电产品
例如:数控机床,工业机器人
C.办公自动化机电产品.亦称办公机电产品
例如: 复印机,打字机
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二.机电一体化系统的相关技术
1.机械技术
机械技术是基础,在结构,质量,体积,材料,刚性和耐用等 方面,与机电一体化相适应,利用高新技术更新概念. 例如, CAPP , CAD/CAM,专家系统,CIMS等
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第二节:机电一体化技术
一。机电一体化的基本概念
1。机电一体化的意义 随着大规模的集成电路和微型计算机的发展，机械技术
与电子技术的深度结合，综合运用机械技术，微电子技术， 自动控制技术，信息技术，传感测试技术，电力电子技术， 接口技术，信号变换技术及软件编程技术等群体技术。
根据系统功能的目标和优化组织结构的目标，合理配置 机械本体，执行机构，动力驱动装置，传感测试元件，微电 子信息传输和处理单元等硬件元素。并在