机电一体化概要.docx

机电一体化技术：从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机的加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。开发性技术：是没有参照样品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足要求的产品或系统。变参数设计（变异性设计）：在设计方案和功能机构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应量方面有所变更的要求。组合法设计：组合法设计就是选用各种标准功能模块像搭积木一样组合设计成各种机电一体化系统。灵敏度：在静态标准条件下，输出的变化量对输入变化量的比值，称为灵敏度。传感器：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。重复性：按同一方向做全量程连续多次重复测量时，所得输出—输入曲线不一致程度。线性度：所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，又称非线性误差。脉冲当量：步进电机驱动机床工作台时，步进电机每接受脉冲，工作台走过的位移。全闭环控制系统：在控制中，系统直接测被控量并反馈回到输入端而组成的闭环控制系统称为全闭环控制系统。10、半闭环控制系统：在控制中，系统间接测被控量并反馈回到输入端而组成的控制系统称为半闭环控制系统。11、PWM技术：通过调节直流电压脉冲的占空比（导通率）改变发在电压平均值的脉宽调制调压技术。12、SPWM技术：利用冲量相等的原理，通过一序列等幅不等量的脉冲去等效相应频率正弦波的脉宽调制技术。机电一体化系统设计开发的类型，通常有：适应性设计、开发性设计、变参数设计三种。机电一体化系统设计的方法通常有：取代法（机电互补法）、整体设计法（融合法）、组合法。机电一体化系统有五大组成部分，分别为：机械本体、动力驱动部分、传感器测试部分、执行机构、控制与信息处理部分。机电一体化系统有五大组成要素，分别为：结构组成要素、动力组成要素、感知组成要素、运动组成要素、智能组成要素。机械系统的组成：传动机构、导向机构、执行机构。一般来说，伺服系统的执行元件驱动方式主要分为：电磁式、液压式、气压式三大类型。机电一体化系统对机械传动总传动比的确定，减速系统通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的响应速度（特性）。机电一体化系统对机械传动级数的确定与传动比分配的选择方案有三个最小原则，分别是：等效转动惯量最小原则、输出轴转角误差最小原则、质量最小原则。在建立机械系统教学模型时要考虑两物接触面的摩擦，再应用中可简化为：粘性摩擦力、库伦摩擦力、静摩擦力等三种摩擦力。机电一体化系统中伺服系统按控制方式可分为：开环控制、半闭环控制和全闭环控制。10、螺旋传动是机电一体化系统中常用的一种传动方式，包括：滑动螺旋传动、滚珠螺旋传动、静压螺旋传动。11、滚珠螺旋传动按滚珠在整个循环过程中与螺杆表面的接触情况，可将滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。12、滚珠螺旋传动消除轴向间隙的调整预紧方法：垫片调隙式（螺母垫片预紧式）、螺纹调隙式、齿差调隙式。13、传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。14、根据机电一体化系统的传感器输出信号的形式不同，传感器可分为：模拟式传感器、数字式传感器。15、现在常用的工业控制计算机有：单片机、PLC、总线工业控制机。其中总线工业控制机，有STD总线工业控制机、PC总线工业控制机和现场总线工业控制机等。16、微机控制系统中的输入与输出通道一般包括：模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出四种通道。17、干扰信号进入控制器的渠道可分为两大类型：传导性干扰、辐射性干扰，干扰具体包括：供电干扰、强电干扰、接地干扰、辐射干扰等四种干扰。18、抑制干扰的措施很多，只要包括：屏蔽、滤波、隔离、接地。19、检测传感部分一般由传感器和转换电路两部分组成。20、在SPWM变频调速系统中，通常是三角波，而调制波（信号波）是正弦波。21、负载角加速度最大原则表明了：电动机的输出转矩一般用于加速负载，一般用于加速转子，达到冠梁负载和转矩的最佳匹配。22、用软件进行“线性化”处理，方法有三种：计算法、查表法?和插值法。?23、步进电机的步距角计算公式为?????，步距角越小，意味着它所能达到的位置精度越高。?24、对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步矩角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。?25、实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法：计算机软件、硬件分配?、专用环形分配器。?26、某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是10mm。?27、某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为1470[r/min]。简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要