1.1 基本概念

机电传动(又称电力传动或电力拖动)是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称，它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。在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机，而且包含控制电动机的一整套控制系统，也就是说，现代机电传动是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的。 

机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工厂都实现自动化。从狭义上讲。则专指控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加、质量的提高，生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的合理利用。

1.2 本课程的性质、任务、内容和学习方法

性质：专业基础课。

任务：培养具有机械工程研究、设计、制造及自动化的基础理论和知识、基本技能和应用能力、从事轨道装备及机床设计、制造、检修、运用等相关领域工作的高级应用型工程技术人才。通过该课程的学习，应使学生了解机电传动控制的一般知识，理解常用的控制系统的工作原理、特点、性能及应用场所，掌握电机、电器、可编程控制器等的工作原理、特性、应用和选用的方法，具有设计简单继电器接触器和可编程序控制器控制系统基本能力。 

内容：这门课主要是研究解决与生产机械的电气传动控制有关的一些问题，它的主要内容包括接触器、接触器常用控制电路以及控制电路设计技术，电机调速控制，可编程序控制器工作原理及应用等。

学习方法：①掌握重点，深刻理解基本概念，彻底弄清基本理论，牢固掌握基本方法。②理论联系实际。③善于应用对比和比较的方法去理解各个知识点如继电器与接触器的内容学习。

1.3 机电传动及其控制系统的发展概况

（1）机电传动的发展

成组拖动：一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种拖动方式生—产效率低：劳动条件差，且电动机发生故障将造成成组的生产机械停车；

单电机拖动：用一台电动机拖动一台生产机械，它虽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，机械传动机构仍十分复杂。

多电机拖动：一台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动；例如龙门刨床的刨台、左右垂直刀架与侧刀架、核梁及其央紧机构，均分别由一台电动机拖动，这种拖动方式不仅大大简化了生产机械、的传动机构，而且控制灵活，为生辞机械的自动化提供了有利的条件，所以现代化机电传动基本上均采用这种控制方式。

交、直流无级调速：直流电动机具有良好的起动、制动特性和调速性能，能在很宽的范围内进行平滑调速，所以对调速性能要求较高及对速度需要精确控制的设备以往都采用直流拖动系统。交流调速已突破关键性技术，从实用阶段进入了扩大应用、系列化的新阶段。以鼠笼式交流伺服电机为对象的矢量控制技术，是近年来新兴的控制技术，它能使交流调速具有直流调速的优越调速性能。交流变频调速器、矢量控制伺服单元及交流伺服电机已日益广泛地应用于工业中。交流调速的发展必将对机床行业产生深远影响，必须引起充分重视。 

（2）机电传动控制系统的发展

自从以电动机作为原动机以来，伴随着电气拖动的发展，机电传动控制的发展经历了以下几个阶段：

① 继电接触器控制

② 顺序控制器控制

③ 可编程序控制器PLC

④ 数字控制技术NC

⑤ 计算机数字控制技术CNC

⑥ 加工中心机床MC

⑦ 自适应数控机床AC

⑧ 柔性制造系统FMS

⑨ 计算机集成制造系统CIMS