【文章內(nèi)容簡介】 一般由計算機、可編程控制器（PLC）、數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與的、D/A轉(zhuǎn)換、I/O接口和計算機外部設(shè)備等組成。；二是放大；三是傳遞。機電一體化系統(tǒng)的組成及工作原理第三節(jié)機電一體化的相關(guān)技術(shù)（六大方面）1．機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)2．傳感檢測技術(shù)：是機電一體化系統(tǒng)的感覺器官3．信息處理技術(shù)：包括信息的交換、存取、運算、判斷和決策。機電一體化主要采用工業(yè)4．第2章機械傳動與支承技術(shù)機械系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的基本要素，主要用于執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)、支承部件。第一節(jié)機械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立1．機械移動系統(tǒng)機械移動系統(tǒng)的基本元件是質(zhì)量、阻尼器和彈簧。第二節(jié)機械傳動系統(tǒng)的特性、影響機電一體化系統(tǒng)中傳動鏈的動力學(xué)性能的因素：（1）負載的變化（2）傳動鏈慣性（3）傳動鏈固有頻率（4）間隙、摩擦、潤滑和溫升2．機械傳動系統(tǒng)的特性（公式—選擇）P2223(1)阻尼線性阻尼下的振動為實模態(tài)，非線性阻尼下的振動為復(fù)模態(tài)阻尼比167。= C/2√mkc:粘性阻尼系數(shù)m—系統(tǒng)的質(zhì)量 k—系統(tǒng)的剛度（2）剛度對于伺服系統(tǒng)的失動量來說，系統(tǒng)的剛度越大，失動量越小。對于伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性來說，剛度對開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響，而對閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（3）諧振頻率（4）間隙（1）齒輪傳動的齒側(cè)間隙的消除 1)剛性消隙法2）柔性消隙法 3）絲杠螺母間隙的調(diào)整墊片式調(diào)隙機構(gòu)、螺紋式調(diào)隙機構(gòu)、齒差式調(diào)隙機構(gòu)第三節(jié)機械傳動裝置齒輪傳動使用最多的原因是：瞬時傳動比為常數(shù)、傳動精確、強度大、能承受重載、結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力小、效率高。諧波齒輪減速器原理若將鋼輪固定，外裝柔性軸承4的波發(fā)生器凸輪3裝入柔輪2中，是原形為圓環(huán)形的柔輪產(chǎn)生彈性變形，柔輪兩端的齒與鋼輪的齒完全脫開，長袖與短袖間的齒測逐漸齒入齒出。與一般齒輪傳動相比有下列特點(1)傳動比大單級50~500多級可達3000以上（2）承載能力大（3）傳動精度高（4）齒側(cè)間隙?。?）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕第四節(jié)回轉(zhuǎn)運動支承主要由滾動軸承、動壓軸承、靜壓軸承、磁軸承等承擔(dān)。直線運動軸承主要是指直線運動導(dǎo)軌副起作用是保證各零件之間的相對位置和相對運動精度。機電一體化系統(tǒng)常用的直線運動支承有滑動導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌液體和氣體靜壓導(dǎo)軌第三章檢測技術(shù)第一節(jié) 傳感器的性能（1）靜態(tài)特性指標(biāo)：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性。（2）動態(tài)特性傳感器的使用原則1）足夠容量2）與測量或控制系統(tǒng)的匹配性好，裝換靈敏度高3）精度適當(dāng)且穩(wěn)定性高4）反應(yīng)速度快，工作可靠性好5）適用性和適應(yīng)性強6）使用經(jīng)濟第二節(jié)光柵 由標(biāo)尺光柵和指標(biāo)光柵組成。是位移監(jiān)測器，特點精確高、響應(yīng)速度快、和量程范圍大。P=感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁傳感器原理制造的高精度檢測元件，直線式和圓盤式。分別檢測位移和轉(zhuǎn)角。第三節(jié)光電式速度傳感器是由裝在被測軸上的帶縫隙圓盤、光電器件、和指示縫隙盤組成。第四節(jié)接觸式位置傳感器1）由微動開關(guān)制成的位置傳感器2）二維矩陣是配置的位置傳感器。接近式位置傳感器按其工作原理主要分電磁式、光電式、靜電容式、氣壓式、超聲波式。第五節(jié) 測量放大器需要電路具有橫高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸入阻抗。程控增益放大器經(jīng)過處理的模擬型號，在送入計算機處理前，必須進行量化，及進行模擬數(shù)字變換，變換后的數(shù)字信號才能為計算機接受處理。在計算機自動測控系統(tǒng)中往往不希望、有時也不能利用手動辦法來實現(xiàn)增益而希望利用計算機采用軟件控制來實現(xiàn)增益的自動變化。隔離放大器在有強電或電磁干擾的環(huán)境中為了防止電網(wǎng)電壓等對測量回路的損壞，其信號輸入通道采用隔離技術(shù)。能完成這種任務(wù)、具有這種功能的放大器。第七節(jié)用軟件線性化處理的方法有：計算法、查表法、插值法。第四章伺服傳動技術(shù)伺服的意思是伺候服侍，就是在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動元件，是機械系統(tǒng)的運動部件按照指令要求進行運動。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成：控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)、和檢測裝置。通常伺服電動機應(yīng)符合以下基本要求：具有寬廣而和平的調(diào)速范圍、具有較硬的機械特性和良好的調(diào)節(jié)特性、具有快速響應(yīng)特性、空載使動電壓小。步進電動機是一種將脈沖信號裝換成位移角的執(zhí)行元件。對這種電動機施加一個脈沖后，其轉(zhuǎn)軸就裝過一個角度，稱第一步。脈沖數(shù)增加位移角隨之增加，脈沖頻率高裝速快，相序改變，電動機反轉(zhuǎn)。第二節(jié)直流伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：相敏放大器、位置調(diào)節(jié)器、速度放大器、pwm功率放大器、伺服電動機、減速器、位置檢測脈寬調(diào)制型pwm功率放大器基本原理：利用開關(guān)功率器件作用，將直流電壓換成一定頻率的方波電壓，通過方波脈沖寬度調(diào)制，改變輸出電壓的平均值。Pwm控制電路脈沖調(diào)制器、邏輯延時環(huán)節(jié)、晶體管基極驅(qū)動器。第三節(jié)異步電動機變頻調(diào)速器 6個功率開關(guān)、12個晶體管。Spwm變頻調(diào)速系統(tǒng)：絕對值運算器、函數(shù)發(fā)生器、邏輯控制器。環(huán)節(jié)分配器：三相三拍、三相六拍、雙三拍電液伺服系統(tǒng)是由電信號處理部分和液壓的功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是電信號。電液位置伺服控制系統(tǒng)常用于機床工作臺的位置控制、機械手的定位、穩(wěn)定平臺水平位置控制等。電液速度伺服控制系統(tǒng)：若系統(tǒng)的輸出量為速度，將此速度反饋到輸入端，并與輸入量比較，就可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的速度控制。第五章計算機控制技（DDC）這類系統(tǒng)中計算機的運算和處理結(jié)果直接輸出作用于被控制對象，故稱為直接數(shù)字控制系統(tǒng) 2分布控制系統(tǒng)式分布式綜合了計算機技術(shù) 通信技術(shù)和控制技術(shù)，采用多層分級結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，從下而上的分為控制級，控制管理級和經(jīng)營管理級3傳送的方式無條件傳送 查詢式傳送 中斷式傳送D/A轉(zhuǎn)換器是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換位模擬量的電路DAC0883主要是有兩個8位寄存器和一個8位D/A轉(zhuǎn)換器組成的。使用兩個寄存器的優(yōu)點是可以進行兩次緩沖操作，使該器件的應(yīng)用有更大的靈活性。A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)值量的器件。實現(xiàn)的方法a逼近法b雙積分法。7 STD總線的技術(shù)特點a小板結(jié)構(gòu)b嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化c面向I/O設(shè)計d高可靠性STD總線工業(yè)控制計算機a Z80系列STD總線工業(yè)是最早開發(fā)的一種機型，特點可靠性高 價格便宜 普及面 等優(yōu)點，目前占有很大市場b 單片機系列本身就是工業(yè)控制機，集成密度較高，作為控制應(yīng)用其功能比較齊全，可靠性和抗干擾能力強數(shù)值PID調(diào)節(jié)器的設(shè)計PID能夠較好的兼顧動態(tài)控制系能和穩(wěn)態(tài)控制系能第六章簡單的機電一體化1全自動洗衣機工作時單面片機通過檢測待洗衣物的渾濁度 布質(zhì) 布量和水溫等作為模糊推理的輸入條件。第七章工業(yè)機器人 操作機 驅(qū)動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 人工智能系統(tǒng) a按操作機坐標(biāo)形式分為 直角坐標(biāo)型工業(yè)機器人 圓柱型 球坐 多關(guān)節(jié)型平面關(guān)節(jié)型機器人b按控制方式分類 點位控制 連續(xù)軌道控制c 按驅(qū)動方式分類 氣動式 液壓式 電動式。兩自由度腕關(guān)節(jié)來說有RR和BR兩個結(jié)構(gòu)，對于三個自由度 BBR BRR RBR RRR RBB五種表示p表示俯仰Y表示擺動R表轉(zhuǎn)動 專用工具和萬能手三類 回轉(zhuǎn)式 移動式 內(nèi)撐式，建立機器人的手臂運動的數(shù)學(xué)模型，為控制工業(yè)機器人的運動提供分析的方法和手段，為仿真研究手臂的運動特性和設(shè)計控制器實現(xiàn)預(yù)定功能提供依據(jù)。靜態(tài)力學(xué)是研究操作機在靜態(tài)條件下，手臂受力情況；動力學(xué)分析是研究操作機各主動關(guān)節(jié)驅(qū)動力與手臂的關(guān)系，從而得出工業(yè)機器人的動力學(xué)方程。第八章柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)1．柔性制造系統(tǒng)的定義和適用范圍FMS是指可變的 制動的化程度較高的制造系統(tǒng)，主要包括若干數(shù)控機床加工中心，用一套自動物料搬運系統(tǒng)連接起來，由布級多級計算機系統(tǒng)進行綜合管理與控制。適用范圍：能解決單件 小批量生產(chǎn)的自動化問題，也能適應(yīng)大批量 多種產(chǎn)品的自動化問題，它把高柔性 高質(zhì)量 高效率結(jié)合起來，在當(dāng)前具有較強的生命力2柔性制造系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)組成：加工系統(tǒng) 物料系統(tǒng) 能量系統(tǒng) 信息系統(tǒng)。第四篇：煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用、管理及發(fā)展趨勢摘要：近年來，我國各行各業(yè)競相發(fā)展，依靠機電一體化技術(shù)，大幅度地提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，提高制造水平，增加產(chǎn)品的應(yīng)變能力，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約大量能源和材料消耗。煤炭系統(tǒng)也在利用機電一體化技術(shù)改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品方面做了大量的工作，取得一定的成效。它已使人們清楚地認識到，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的