目录

  • 1 第一单元
    • 1.1 第一章 机电一体化概论1
    • 1.2 第一章 机电一体化概论2
    • 1.3 第一章 机电一体化概论3
  • 2 第二单元
    • 2.1 第一章 机电一体化概论4
    • 2.2 第二章:精密机械技术1
    • 2.3 实验1(1)
  • 3 第三单元
    • 3.1 第二章:精密机械技术2
    • 3.2 第二章:精密机械技术3
    • 3.3 第二章:精密机械技术4
  • 4 第四单元
    • 4.1 实验1(2)
    • 4.2 第三章:工业控制计算机1
    • 4.3 第三章:工业控制计算机2
  • 5 第五单元
    • 5.1 第三章:工业控制计算机3
    • 5.2 第三章:工业控制计算机4
    • 5.3 实验2(1)
  • 6 第六单元
    • 6.1 第五章:可编程序控制器1
    • 6.2 第五章:可编程序控制器2
    • 6.3 第五章:可编程序控制器3
  • 7 第七单元
    • 7.1 实验2(2)
    • 7.2 实验3(1)
    • 7.3 实验3(2)
  • 8 第八单元
    • 8.1 第五章:可编程序控制器4
    • 8.2 第五章:可编程序控制器5
    • 8.3 第五章:可编程序控制器6
  • 9 第九单元
    • 9.1 第五章:可编程序控制器7
    • 9.2 第五章:可编程序控制器8
    • 9.3 第五章:可编程序控制器9
  • 10 第十单元
    • 10.1 第五章:可编程序控制器10
    • 10.2 第六章:传感器与计算机接口1
    • 10.3 第六章:传感器与计算机接口2
  • 11 第十一单元
    • 11.1 第六章:传感器与计算机接口3
    • 11.2 第六章:传感器与计算机接口4
    • 11.3 第六章:传感器与计算机接口5
  • 12 第十二单元
    • 12.1 第六章:传感器与计算机接口6
    • 12.2 第七章:动力驱动及其计算机控制1
    • 12.3 第七章:动力驱动及其计算机控制2
  • 13 第十三单元
    • 13.1 第七章:动力驱动及其计算机控制3
    • 13.2 第七章:动力驱动及其计算机控制4
    • 13.3 第七章:动力驱动及其计算机控制5
  • 14 第十四单元
    • 14.1 第七章:动力驱动及其计算机控制6
    • 14.2 第七章:动力驱动及其计算机控制7
    • 14.3 第七章:动力驱动及其计算机控制8
  • 15 第十五单元
    • 15.1 实验4(1)
    • 15.2 实验4(2)
    • 15.3 第九章:机电一体化系统的常用控制策略1
  • 16 第十六单元
    • 16.1 第九章:机电一体化系统的常用控制策略2
    • 16.2 第九章:机电一体化系统的常用控制策略3
    • 16.3 第九章:机电一体化系统的常用控制策略4
第一章 机电一体化概论2

、机电一体化系统的组成

由五个部分(要素)组成:

1.机械装置:一般作为系统的支承、连接部分或用于实现某种运动的机构,如机架、导轨、工作台、机械手等    骨架和四肢

2.驱动装置:驱动机械装置运动的部分,通常是种类电机、电磁铁、液压马达等元件   肌肉

3.动力装置:为执行装置提供能源的部分,又称为动力源,包括电源、液压源、气压源    内脏和血液

4.传感检测装置:对系统本身和外界环境的一些状态及参数进行测量,并提供所能识别的信号(一般为电信号),主要是各类传感器,例如:位移传感器、压力传感器、温度传感器等    感官

5.信息处理装置:将系统外部输入的命令和来自传感器的信息进行处理,并根据处理的结果进行相应的控制,又称为控制子系统,是机电一体化系统中的灵魂部分,智能要素。例如:计算机、单片机、PLC    大脑和神经

不同环节之间进行着能量转换、运动传递、信息交换与处理,并最终连接成一个有机整体,在控制单元的作用下有序的工作。

典型的机电一体系统——机器人

1.机械装置:机器人的手臂、手指、手臂的连接部分和机座。

2.驱动装置:驱动机械手臂、手指运动的电机、电磁铁等。

3.动力源:驱动电机的电源、驱动液压系统的液压源。

4.传感检测装置:检测旋转角度和摆动角度的旋转编码器、测速度用的测速电机。

5.控制单元:计算机控制器,根据来自编码器和测速电机的信号,判断机械手的当前状态,并可根据控制指令移动或工作。


五、机电一体化系统特征

1.信息特征——嵌入化、分布化。得益于微电子技术发展和现场总线技术的发展

2.动力特征——智能化、分散化。得益于电机技术和电力电子技术的发展

3.结构特征——模块化、标准化。得益于控制系统微型化和动力系统分散化。


六、机电一体化的意义

1.功能增强——动力系统的分散带来了更多自由度驱动,而信息技术的发展对自由度的控制意味着能实现更复杂的动作。

2.性能提高——传动链缩短,刚度提高,同时简化的结构也带来了精度的提高。

3.改善操纵性——计算机技术的发展带来了更友好的人机界面。

4.可靠性提高——结构简单、传动链短、传感器多和信息处理能力强意味着运行监控能力的增强