【文章內(nèi)容簡介】 進電機的閉環(huán)控制也有不同的方案，主要有核步法，延遲時間法，用位置傳感器的閉環(huán)控制系統(tǒng)等。該系統(tǒng)不同于通常控制技術(shù)中的閉環(huán)控制，步進電機由微機發(fā)出的一個初始脈沖起動，后續(xù)控制脈沖由編碼器產(chǎn)生。編碼器直接反應切換角這一條數(shù)。然而編碼器相當于電動機的位移式固定的，因此發(fā)出相切換的信號也是一定的，只能是一種固定的切換角數(shù)值。采用時間延遲的方法可獲得不同的切換角，從而可使電動機產(chǎn)生不同的平均轉(zhuǎn)矩，得到不同的轉(zhuǎn)速。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，為了擴大切換角的范圍，有時還要插入或消去切換角。通常在加速時要插入脈沖，而在減速時要刪除脈沖，從而實現(xiàn)電動機的加減速控制。在固定切換角的情況下，如負載增加，則電動機轉(zhuǎn)速將下降，要實現(xiàn)勻速控制可利用編碼測出電動機的實際轉(zhuǎn)速（編碼器兩次發(fā)出脈沖信號的時間間隔），從而作為反饋信號不斷地調(diào)切換角，從而補償由負載所引起的轉(zhuǎn)速變化。專用、通用微型計算機的選擇1）專用控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點用于大批量生產(chǎn)的機電一體化產(chǎn)品。具有機械電子有機結(jié)合緊湊，由于專用IC芯片，接口電路，執(zhí)行元件，傳感器等相互合理匹配成專用控制器，軟件采用專用機器代碼或語言，可靠性強，成本低，但適應能力較差。2）通用控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點構(gòu)成：控制系統(tǒng)以通用微型計算機為核心，設計專用或選用通用的集成IC芯片，接口電路，執(zhí)行元件，傳感器，以及相互合理匹配元件，組成具有較好通用能力的控制器。軟件采用通用平臺軟件系統(tǒng)特點。具有可靠性高，適應能力強，但成本高，應采取一定的抗干擾措施等特點。應用；適用于多品種，中小批量生產(chǎn)的幾點一體化產(chǎn)品。硬件與軟件的權(quán)衡，匹配任何微型控制系統(tǒng)功能，既可以由硬件實現(xiàn)，也可以由軟件實現(xiàn)，兩者的合理匹配是確定或選用微機控制系統(tǒng)研究內(nèi)容之一。主要依據(jù)經(jīng)濟性。可靠性，適用性等要求來決定。主要用通用分離原件組成的控制系統(tǒng)—最好采用軟件來實現(xiàn)對機電一體化產(chǎn)品的主要控制功能，借口少，易于調(diào)整，適應能力強，但成本高。主要用集成原件組成的控制系統(tǒng)—最好選用硬件實現(xiàn)對機電一體化產(chǎn)品的主要控制功能，具有廉價，可靠，處理速度快等特點。1微型控制系統(tǒng)輸入、輸出的可靠性設計 1）能可靠地傳遞各類控制信息有效保證輸入，輸出控制信號轉(zhuǎn)換的運動狀態(tài)。2）能夠進行有效的信息轉(zhuǎn)換滿足微機對輸入，輸出信息類型的轉(zhuǎn)換要求。如；A/D,D/A轉(zhuǎn)換：平行數(shù)字信號與串行數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；電平信號的轉(zhuǎn)換與匹配；點亮與非電量的轉(zhuǎn)換；強電與弱點轉(zhuǎn)換。3）具有阻斷干擾信號進入微型控制系統(tǒng)的能力 主要采用濾波技術(shù)，觀點隔離技術(shù)，疲敝技術(shù)等。第三篇：機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢目 錄摘要.......................................................1 關(guān)鍵詞.....................................................1 第一章、機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.........................2 第二章、機電一體化的未來發(fā)展................................6 第一節(jié)、全息系統(tǒng)化..........................................6 第二節(jié)、微型機電化..........................................7 第三節(jié)、光機電一體化........................................8 第四節(jié)、產(chǎn)品網(wǎng)絡全球化......................................8 第五節(jié)、產(chǎn)品綠色化..........................................8 第六節(jié)、機電一體化的人格化.................................9 第三章、我國發(fā)展“機電一體化”面臨的形勢和任務..............10 第一節(jié)、我國“機電一體化”工作面臨的形勢....................10 第二節(jié)、我國“機電一體化”工作的任務.......................11 第四章、發(fā)展機電一體化的對策...............................12 第一節(jié)、加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃.........................12 第二節(jié)、強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用........................12 第三節(jié)、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度.........................13 第四節(jié)、突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”......................13 結(jié)束語....................................................14 參考文獻..................................................16摘 要在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階。關(guān)鍵詞：機電一體化發(fā)展系統(tǒng)第一章機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門自成一體的新型學科, 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展, 必將被賦一予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā), 綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、汁算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標, 合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最終達到最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),就成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是, 機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù), 而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化, 仍屬傳統(tǒng)機械, 其主要功能依然是代替和放大的體現(xiàn)。但機電一體化的發(fā)展狀況機電一體化的發(fā)展大體可以分為個階段。世紀年代以前為第一階段, 這一階段稱為初級階段, 在這一時期, 人們不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機 械產(chǎn)品的性能, 特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間, 戰(zhàn)爭極大地刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合, 這些機電相結(jié)合的軍用技術(shù), 戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用, 對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。從當時研制和開發(fā)的總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平, 機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣使用。世紀一年代為第二階段, 可稱為蓬勃發(fā)展階段, 這一時期, 計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展, 為機電一體化的發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。世紀年代后期, 開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段, 機電一體化進人深人發(fā)展時期。一方面, 光學、通信技術(shù)等進人了機電一體化,微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳, 出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時, 由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(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。這些研究, 將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。使人們有更好的發(fā)展，給人類帶來 生活的方便。機電一體化的發(fā)展趨勢機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合, 它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此, 機電一體化的主要發(fā)展方向如下智能化智能化是世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設的研究日益獲得重視, 機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“ 智能化” 是對機器行為的描述, 是在控制理論的基礎上, 吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得到更高的控制目標。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元, 具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元, 以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣, 可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品, 同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項標準, 以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準, 但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然, 從電氣產(chǎn)品的標 準化、系列化帶來的好處可以肯定, 無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè), 規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。網(wǎng)絡化世紀年代, 計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片, 企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來, 只要其功能獨到, 質(zhì)量可靠, 很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及, 基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾, 而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此, 機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。微型化微型化興起于世紀年代末, 指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng), 泛指幾何尺寸不超過的機電一體化產(chǎn)品, 并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù), 微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細