诚毅学院机电一体化系统设计期末复习.ppt

机电一体化对机械的影响
弱化了机械传动,强化了控制
增加了柔性、功能、智能
机电一体化的三大效果
省能源
省资源
智能化
以上效果,既是走可持续发展道路,构建和谐社会的要求,也是今后对任何产品设计者提出的基本要求
1、课程性质
综合性
涉及多门学科,有广度和深度
学科的非成熟
许多概念和技术处于发展过中,不是最终极结果,没有严格定义,有的在发展中会逐渐消失
技术应用型
针对某种功能目的,以零、部件选用、接口设计、软件开发和系统集成为主
方案的多样性,不同的设计者会最终设计结果不同
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典型机电一体化系统的组成连接图
控制部件
输出通道
功率驱动
执行元件
传动部件
导向支撑
执行机构
传感器
输入通道
动力源
人机接口
上位机
环境
机电一体化共性关键技术
检测传感技术
信息处理技术
自动控制技术
伺服驱动技术
精密机械技术
系统总体技术
关键技术3-自动控制技术
机电一体化系统的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、力或力矩控制、视觉控制、自动校正和补偿等。自动控制技术的基础是自动控制理论。分为经典控制理论和现代控制理论(工程应用)
研究单输入-单输出线性定常系统(以传递函数为基础)
研究多输入-多输出、非线性、时变量系统(以状态方程为基础)
主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。
机电一体化系统功能构成 构成机电一体化系统的功素能要素很多,其中五大要素是必须的,如图所示为机电一体化系统的五大要。
信息
处理
系统
动力系统
传感检测系统
执行元件系统
机械系统
脑
心脏
感觉器官
肌肉
骨骼
机电一体化系统五大要素对应的功能
第一节、机械系统部件的设计要求
机电一体化的机械系统与一般机械系统相比,具有一定的特殊要求:
(1)较高的定位精度——准
(2)良好的动态响应特性
——响应快、稳定性好
具体要求:无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度、高的谐振频率、合理的阻尼比