【正文】 磁轉(zhuǎn)矩為負載所決定，理想空載轉(zhuǎn)速Ω0就決定于某一負載條件下電磁功率的大小。需要指出：① 所述的轉(zhuǎn)差功率應(yīng)區(qū)別經(jīng)典電機學(xué)中的轉(zhuǎn)子損耗轉(zhuǎn)差功率，為此將后者稱為轉(zhuǎn)子損耗功率，記以△P2。根據(jù)式（10），軸功率控制雖能實現(xiàn)，卻屬低效率高損耗的調(diào)速。作為偽電樞，定子向電樞（轉(zhuǎn)子）傳輸?shù)碾姶殴β剩篜em＝P1－△P1（8）電樞的軸功率則為：PM＝Pem－△P2(9)故 PM＝P1－（△P1＋△P2）(10)可見，控制偽電樞的輸入功率P1或增大其損耗△P1就可以控制電樞的軸功率，后者顯然是低效率、高損耗的調(diào)速，不宜推薦。以異步機為例，圖2是其等效三端口網(wǎng)絡(luò)。因此功率控制調(diào)速時，電機的額定電磁轉(zhuǎn)矩輸出能力不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。功率控制是以軸功率PM為調(diào)速主控量，作用對象必然是電樞或偽電樞。主磁極的作用是建立主磁場，電樞則是與磁場相互作用將電磁功率轉(zhuǎn)換為軸功率。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼連鑄軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。 人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。關(guān)鍵詞 機電一體化 技術(shù) 應(yīng)用機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。然而，這種觀點尚缺乏理論和實踐的證明，值得商榷。另一方面，定子又通過電磁感應(yīng)為電樞（轉(zhuǎn)子）輸送電磁功率，卻不產(chǎn)生軸功率，因此定子又具有電樞的部分特征，這里我們把它稱為偽電樞。由于電磁轉(zhuǎn)矩：M＝PM／Ω(4）故調(diào)速時，電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)椋篗＝PM2／Ω由于受慣性的作用，在t＝0的調(diào)速瞬時Ω＝Ω1，故M＝PM2／Ω1t=0此時的電磁轉(zhuǎn)矩將與原來的電磁轉(zhuǎn)矩M1＝PM1／Ω1不等，轉(zhuǎn)矩平衡被破壞并產(chǎn)生動態(tài)轉(zhuǎn)矩，電機轉(zhuǎn)速在動態(tài)轉(zhuǎn)矩作用下開始由Ω1向Ω2過渡，其變化規(guī)律為：Ω1＝（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2（5）電磁轉(zhuǎn)矩則為：M＝PM2／（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2隨著時間增大，動態(tài)轉(zhuǎn)矩減小，直至電磁轉(zhuǎn)矩與新的負載轉(zhuǎn)矩平衡，即：M＝PM2／Ω2＝Mfz，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在Ω2不變，電機調(diào)速結(jié)束。轉(zhuǎn)矩控制實際是弱磁調(diào)速，主要用于額定轉(zhuǎn)速以上的調(diào)速。由此可見，異步機的功率控制調(diào)速有兩種方式，一種是通過偽電樞間接對電樞實現(xiàn)軸功率控制；另一種是通過Ps口直接控制電樞軸功率。根據(jù)電機理論，做為主磁極，定子的主磁通量：Φm＝E／1＝KE1／f1≈KU1／f1(12)恒頻調(diào)壓的結(jié)果，主磁通Φm將隨U1下降而減小，形成了前述的轉(zhuǎn)矩控制。矢量控制的核心思想，是把磁場與轉(zhuǎn)矩游離開，分別加以控制，認為調(diào)速的根本在于轉(zhuǎn)矩，而事實上游離的卻是磁場和電磁功率，雖然結(jié)果無誤，但理論上必須加以澄清。電轉(zhuǎn)差功率調(diào)速的典型實例是串級調(diào)速和雙饋調(diào)速，前者的電轉(zhuǎn)差功率為負，流向為從轉(zhuǎn)子移出，故實現(xiàn)的是額定轉(zhuǎn)速以下的調(diào)速。電機調(diào)速的效率表達為：η＝PM／（P1－∑pi）＝PM／（Pem－△P2)因此，在一定的軸功率PM輸出條件下，控制電磁功率的調(diào)速是高效率的節(jié)能型調(diào)速，而控制損耗功率的調(diào)速必然是低效率的耗能型調(diào)速。(1S）表達式不同，根據(jù)本文所述的電機調(diào)速功率控制理論，異步機調(diào)速可分類表示如下：性質(zhì)/方案 控制點/變量 方法 要點五、結(jié)論，一為軸功率控制，二是轉(zhuǎn)矩控制。關(guān)鍵詞：機電一體化 技術(shù) 應(yīng)用機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。 集成化 集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。關(guān)鍵詞：機電一體化 技術(shù) 應(yīng)用正文：機電一體化又稱機械電子學(xué)，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。技術(shù) 機械技術(shù)機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。 伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。識別經(jīng)過測試平臺上測試過的組件，容許這些組件在模型中被識別，并確保整個以系統(tǒng)為基礎(chǔ)的仿真分析布局?？刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計算機數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。20世紀 90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。學(xué)習(xí)期間實行學(xué)分學(xué)績制管理，學(xué)生可根據(jù)本專業(yè)指導(dǎo)性培養(yǎng)方案，結(jié)合自己的興趣、愛好、特長，自由選擇課程、教師、授課時間、學(xué)習(xí)年限，提前修滿學(xué)分和學(xué)績者可以提前畢業(yè)。在每門課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，均需進行兩次考核，分為卷一和卷二。新的機電設(shè)備和產(chǎn)品將機械、電子、計算機和自動控制技術(shù)有機地結(jié)合在一起，形成了所謂的機電一體化技術(shù)，大幅度地提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性；提高制造技術(shù)水平，實現(xiàn)生產(chǎn)方式向柔性方向發(fā)展；增強企業(yè)的應(yīng)變能力；節(jié)約能源和材料消耗，降低成本，提高勞動生產(chǎn)率。主持企業(yè)改造項目兩項。2007年獲數(shù)控銑加工技師資格。劉哲，教授，畢業(yè)于佳木斯工學(xué)院，所學(xué)專業(yè)機械制造工藝與設(shè)備，主要研究專業(yè)領(lǐng)域為機械CAD技術(shù)及機械產(chǎn)品檢測與控制技術(shù)。谷曉妹，碩士，講師。研究方向：基于ProE產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)研究。校級科研立項《門座式起重機象鼻梁防撞系統(tǒng)設(shè)計》項目負責(zé)人，主講《機械制圖》、《AutoCAD》、《CAD/CAM技術(shù)》、《公差與配合》等課程。它采用先進的液壓元件技術(shù)和新穎的模塊設(shè)計，構(gòu)成了插接方便的系統(tǒng)組合。比如：材料的各項強度指標，如屈服極限、強度極限、沖擊韌性、以及材料的彈性性能等。PLC技術(shù)實訓(xùn)室是針對電氣類和機電類專業(yè)的相關(guān)可編程控制器課程而建立的一個集可編程控制器實驗和可編程控制器課程設(shè)計為一體的實訓(xùn)室，通過實際設(shè)備加深學(xué)生對可編程控制器組成及應(yīng)用的理解。學(xué)生可在繪圖室中進行傳統(tǒng)手工繪圖訓(xùn)練，完成機械制圖》課程教學(xué)的課堂任務(wù)以及課程設(shè)計，同時還可為機電類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計提供良好的硬件條件。普通機床有普通車床、銑床、鉆床、磨床、鋸床、砂輪機、臺式虎鉗等；數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花線切割機、電火花成形機、數(shù)控折彎機、數(shù)控沖床等，配有刀具、量具等。熱處理實驗室是機械類專業(yè)的基礎(chǔ)實驗室，擁有真空燒結(jié)爐，洛氏硬度計，數(shù)顯顯微硬度計(維氏硬度計），布氏硬度計，可控硅溫度控制器，箱式電阻爐，節(jié)能箱式電阻爐等設(shè)備。利用箱式電爐通過觀察不同的加熱溫度對碳鋼的組織與性能影響，進一步了解碳鋼熱處理溫度的選定原則，并加深對鐵碳平衡圖的認識和理解、通過對碳鋼的試樣的熱處理，了解冷卻速度及含碳量對其組織的性能的影響，加深對等溫轉(zhuǎn)變曲線和淬火臨界冷卻速度等概念的理解、通過觀察組織和機械性能的測定，了解不同回火溫度對淬火碳鋼組織和性能的影響，并了解碳鋼在回火過程中組織轉(zhuǎn)變和性能變化的規(guī)律、熟悉淬火與回火操作，學(xué)會正確使用硬度計。承擔(dān)機電專業(yè)的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)任務(wù)，同時結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展的需要，進行外協(xié)加工、技術(shù)服務(wù)、科研產(chǎn)品試制等。該實驗室設(shè)備技術(shù)先進，設(shè)備精良可以實現(xiàn)對三維實體的掃描，并進行精密模具、浮雕、藝術(shù)字的加工?？蛇M行的實驗項目有：行程開關(guān)工作原理研究實驗、光電開關(guān)工作原理研究實驗、執(zhí)行元件原理研究實驗、PLC控制實驗、四層樓電梯的PLC控制實驗、機械手的PLC控制實驗。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室實驗儀器設(shè)備：拆裝用分流式雙級圓柱減速器，拆裝用同軸式雙級圓柱齒輪減速器，拆裝用單級圓柱齒輪減速器，拆裝用新型結(jié)構(gòu)單級圓柱齒輪減速器，拆裝用展開式雙級圓柱減速器，機械設(shè)計（零件）陳列柜。可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力和綜合運用能力，起到了加強設(shè)計性實驗及其綜合運用的實踐環(huán)節(jié)的作用。金相實驗室是為了在校本?？茩C電專業(yè)開設(shè)的《金屬學(xué)及熱處理》課程安排的各種金屬材料的顯微組織形態(tài)觀察、分析而建的，是冶金技術(shù)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗室，旨在培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析金屬組織的能力，深入了解金屬組織的形態(tài)、特性和綜合力學(xué)性能，從而加深金屬學(xué)知識的理解。在研究生期間協(xié)助導(dǎo)師完成STEP研究項目的相關(guān)任務(wù)，業(yè)余時間完成車輛方向英文資料翻譯10萬字左右。在濱海學(xué)院期間擔(dān)任班主任工作，所帶班級07機械本科1班于2009年獲省級優(yōu)秀班集體。作為主要完成人的教學(xué)成果獲國家級教學(xué)成果獎二等獎，省優(yōu)秀高等教育研究成果1項；省級精品課程負責(zé)人、省級特色專業(yè)負責(zé)人、省級教學(xué)團隊帶頭人。2009年作為交流教師赴韓國永進專門大學(xué)從事Pro/ENGINEER、AUTOCAD的教學(xué)工作。主講課程有“CAD