【正文】 和步驟程序控制下的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)在單片機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)固化了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)形式，不需要輸入機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置。擺放好實(shí)驗(yàn)臺(tái)、鉛筆、紙張等。打開電源按鍵盤上的功能鍵，其按照固定的程序運(yùn)動(dòng)。觀察運(yùn)動(dòng)軌跡，也可在PC機(jī)里輸入學(xué)生自己編的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。輸入數(shù)據(jù)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng) 依次輸如機(jī)器人的空間三坐標(biāo)位置參數(shù)，觀察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)情況（注意：運(yùn)動(dòng)參數(shù)的范圍不要超過(guò)其運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)動(dòng)范圍）學(xué)生可分成幾組分別做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。五：思考題為什么步進(jìn)電機(jī)易于控制，但在工業(yè)機(jī)器人中很少使用直流電機(jī)為什么不能工作在開環(huán)狀態(tài)試想機(jī)器人控制的其他控制方法。 結(jié)論當(dāng)今世界已有很多機(jī)器人，其中有90%以上都應(yīng)用于制造業(yè)，無(wú)論在制造技術(shù)方面，還是在推廣使用方面機(jī)器人都和工業(yè)自動(dòng)化密切相關(guān) 今年來(lái)我過(guò)機(jī)器人研究工作進(jìn)入一個(gè)嶄新的新時(shí)期，然而機(jī)器人即使還沒有真正的普及，其主要的原因在于，一、經(jīng)費(fèi)不足；二、缺少專門的機(jī)器人研究的高水平的技術(shù)人員。這無(wú)疑對(duì)教育培訓(xùn)提出高的要求，正是針對(duì)這一要求，本文以為學(xué)生提供一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為目的，研制一套便于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的機(jī)器人教學(xué)演示系統(tǒng)。本文所做的主要工作有： 總體方案的確定。經(jīng)綜合考慮，確定采用圓柱坐標(biāo)形式，具備臂部回轉(zhuǎn)、臂部伸縮、腕部升降、腕部回轉(zhuǎn)、手爪開合五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。，使整體的結(jié)構(gòu)小型化，在控制策略上采取開環(huán)、閉環(huán)相結(jié)合的方法，一個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制。機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，從整體布局來(lái)看，實(shí)現(xiàn)了模塊化，各自由度自成體系，由能協(xié)調(diào)的組織在一起，其各個(gè)部分連接處線條分明、直觀性好，其各個(gè)部分可以分別拆卸，快速更換，方便維修。 控制部分的研制?？刂埔?9C51為控制核心。實(shí)現(xiàn)鍵盤的輸入和LCD顯示，由單片機(jī)發(fā)出控制脈沖，來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)不同電機(jī)控制不同部件的運(yùn)轉(zhuǎn)。專題部分:——旋轉(zhuǎn)電機(jī)的分類及其總結(jié)摘要：旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用在許多現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，尤其是在電力電子、工業(yè)控制、系統(tǒng)調(diào)速和電力生產(chǎn)領(lǐng)域；而熟悉各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能是每個(gè)電氣工程技術(shù)人員所必備的基本素質(zhì)。本文對(duì)目前的各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行了比較清楚的分類，并對(duì)比較常用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特性和用途進(jìn)行了比較系統(tǒng)的總結(jié)。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)電機(jī)，分類，特性，用途，Abstract: Rotary motors are used in many areas, especially in the areas of power electron, industry control, timing system and power plant. Because it is a kind of skill to all electricians, we should realize all motors’ capability. In this paper, all kinds of motors are classed clearly, and mon motors’ characters and use are summarized systematically.Keywords: Rotary motors, kind, capability, use,引言從廣義上講，電機(jī)是電能的變換裝置，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和靜止電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的一種能量轉(zhuǎn)換裝置；靜止電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律和磁勢(shì)平衡原理實(shí)現(xiàn)電壓變化的一種電磁裝置，也稱其為變壓器。這里我們主要討論旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的種類很多，在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用極其廣泛，可以說(shuō)，有電能應(yīng)用的場(chǎng)合都會(huì)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)的身影。與內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)相比，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行效率要高的多；并且電能比其它能源傳輸更方便、費(fèi)用更廉價(jià)，此外電能還具有清潔無(wú)污、容易控制等特點(diǎn)，所以在實(shí)際生活中和工程實(shí)踐中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的應(yīng)用日益廣泛。不同的電機(jī)有不同的應(yīng)用場(chǎng)合，隨著電機(jī)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)電機(jī)工作原理研究的不斷深入，目前還出現(xiàn)了許多新型的電機(jī)，例如，美國(guó)EAD公司研制的無(wú)槽無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，日本SERVO公司研制的小功率混合式步進(jìn)電機(jī)，我國(guó)自行研制適用于工業(yè)機(jī)床和電動(dòng)自行車上的大力矩低轉(zhuǎn)速電機(jī)等。轉(zhuǎn)電機(jī)分類在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，由于發(fā)電機(jī)是電能的生產(chǎn)機(jī)器，所以和電動(dòng)機(jī)相比，它的種類要少的多；而電動(dòng)機(jī)是工業(yè)中的應(yīng)用機(jī)器，所以和發(fā)電機(jī)相比，人們對(duì)電動(dòng)機(jī)的研究要多的多，對(duì)其分類也要詳細(xì)的多。實(shí)際上，我們通常所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)都是狹義的，也就是電動(dòng)機(jī)——俗稱“馬達(dá)”。眾所周知，電動(dòng)機(jī)是傳動(dòng)以及控制系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的重點(diǎn)已經(jīng)開始從過(guò)去簡(jiǎn)單的傳動(dòng)向復(fù)雜的控制轉(zhuǎn)移；尤其是對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度、位置、轉(zhuǎn)矩的精確控制。由此可見，對(duì)于一個(gè)電氣工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，熟悉各種電機(jī)的類型及其性能是很重要的一件事情。通常人們根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的用途進(jìn)行基本分類，分類結(jié)構(gòu)如圖1所示，當(dāng)然這只是一個(gè)分類的基本結(jié)構(gòu)，并沒有包含所有的類型。下面我們就從控制電動(dòng)機(jī)開始，逐步介紹電機(jī)中最有代表性、最常用、最基本的電動(dòng)機(jī)——控制電動(dòng)機(jī)和功率電動(dòng)機(jī)以及信號(hào)電機(jī)。制電動(dòng)機(jī)1伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量，拖動(dòng)被控制元件，從而達(dá)到控制目的。伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分；最早的伺服電動(dòng)機(jī)是一般的直流電動(dòng)機(jī)，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機(jī)做伺服電動(dòng)機(jī)。目前的直流伺服電動(dòng)機(jī)從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動(dòng)機(jī),其勵(lì)磁多采用電樞控制和磁場(chǎng)控制,但通常采用電樞控制。圖 1旋轉(zhuǎn)電機(jī)的分類直流伺服電動(dòng)機(jī)在機(jī)械特性上能夠很好的滿足控制系統(tǒng)的要求，但是由于換向器的存在，存在許多的不足：換向器與電刷之間易產(chǎn)生火花，干擾驅(qū)動(dòng)器工作，不能應(yīng)用在有可燃?xì)怏w的場(chǎng)合；電刷和換向器存在摩擦，會(huì)產(chǎn)生較大的死區(qū)；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)比較困難。直流伺服電動(dòng)機(jī)在電樞控制方式下的控制特性如圖2所示。交流伺服電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上是一種兩相異步電動(dòng)機(jī)，其控制方法主要有三種：幅值控制、相位控制和幅相控制。其定子上有兩套繞組，在空間上相差90176。電角，勵(lì)磁繞組固定接在交流勵(lì)磁電源上；控制繞組接在控制電壓上，其中一般來(lái)自放大裝置；其繞組如圖3所示。一般地，伺服電動(dòng)機(jī)要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要受所加電壓信號(hào)的控制；轉(zhuǎn)速能夠隨著所加電壓信號(hào)的變化而連續(xù)變化；電動(dòng)機(jī)的反映要快、體積要小、控制功率要小。伺服電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用在各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，尤其是隨動(dòng)系統(tǒng)。2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所謂步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；更通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。我們可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制電機(jī)的角位移量，從而達(dá)到精確定位的目的；同時(shí)還可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。目前，比較常用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。但步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)；所以主要應(yīng)用在精度要求不是特別高的場(chǎng)合。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域；尤其是在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域，由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認(rèn)為是最理想的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的頻率特性如圖4所示。除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)也可以用在其他的機(jī)械上，比如作為自動(dòng)送料機(jī)中的馬達(dá)，作為通用的軟盤驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)，也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。此外，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也存在許多缺陷；由于步進(jìn)電機(jī)存在空載啟動(dòng)頻率，所以步進(jìn)電機(jī)可以低速正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但若高于一定速度時(shí)就無(wú)法啟動(dòng)，并伴有尖銳的嘯叫聲；不同廠家的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器精度可能差別很大，細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制；并且，步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有較大的振動(dòng)和噪聲。3力矩電動(dòng)機(jī)所謂的力矩電動(dòng)機(jī)是一種扁平型多極永磁直流電動(dòng)機(jī)。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)，以降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。力矩電動(dòng)機(jī)有直流力矩電動(dòng)機(jī)和交流力矩電動(dòng)機(jī)兩種。其中，直流力矩電動(dòng)機(jī)的自感電抗很小，所以響應(yīng)性很好；其輸出力矩與輸入電流成正比，與轉(zhuǎn)子的速度和位置無(wú)關(guān)；它可以在接近堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接和負(fù)載連接低速運(yùn)行而不用齒輪減速，所以在負(fù)載的軸上能產(chǎn)生很高的力矩對(duì)慣性比，并能消除由于使用減速齒輪而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。交流力矩電動(dòng)機(jī)又可以分為同步和異步兩種，目前常用的是鼠籠型異步力矩電動(dòng)機(jī)，它具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點(diǎn)。一般地，在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動(dòng)機(jī)，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動(dòng)機(jī)的相同，但是由于鼠籠型轉(zhuǎn)子的電阻較大，所以其機(jī)械特性較軟。4開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一種新型調(diào)速電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單且堅(jiān)固，成本低，調(diào)速性能優(yōu)異，是傳統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)者，具有強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力。5無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電機(jī)（BLDCM）是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的，但它的驅(qū)動(dòng)電流是不折不扣的交流；無(wú)刷直流電機(jī)又可以分為無(wú)刷速率電機(jī)和無(wú)刷力矩電機(jī)。一般地，無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流有兩種，一種是梯形波（一般是“方波”），另一種是正弦波。有時(shí)候把前一種叫直流無(wú)刷電機(jī)，后一種叫交流伺服電機(jī)，確切地講是交流伺服電動(dòng)機(jī)的一種。無(wú)刷直流電機(jī)為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，通常采用“細(xì)長(zhǎng)”的結(jié)構(gòu)。無(wú)刷直流電機(jī)在重量和體積上要比有刷直流電機(jī)小的多，相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以減少40%—50%左右。由于永磁材料的加工問題，致使無(wú)刷直流電機(jī)一般的容量都在100kW以下。這種電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，調(diào)速范圍廣，壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用潛力。4率電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)是出現(xiàn)最早的電動(dòng)機(jī)，大約在19世紀(jì)末，其大致可分為有換向器和無(wú)換向器兩大類。直流電動(dòng)機(jī)有較好的控制特性，因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與其它參量有以下關(guān)系： 其中——電樞回路總電阻——電勢(shì)系數(shù)——電樞供電電壓——電樞電流——?jiǎng)?lì)磁磁通直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)、價(jià)格、維護(hù)方面都不如交流電動(dòng)機(jī)，但是由于交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制問題一直未得到很好的解決方案，而直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好、起動(dòng)容易、能夠載重起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，所以目前直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。2異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)一般為系列產(chǎn)品，品種規(guī)格繁多，其在所有的電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛，需量最大；目前，在電力傳動(dòng)中大約有90%的機(jī)械使用交流異步電動(dòng)機(jī)，所以，其用電量約占總電力負(fù)荷的一半以上。異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖5所示。異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。并且，異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電動(dòng)機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷?yè)P(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。在異步電動(dòng)機(jī)中較為常見的是單相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)，其中三相異步電動(dòng)機(jī)是異步電動(dòng)機(jī)的主體。而單相異步電動(dòng)機(jī)一般用于三相電源不方便的地方，大部分是微型和小容量的電機(jī)，在家用電器中應(yīng)用比較多，例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。3同步電動(dòng)機(jī)所謂同步電動(dòng)機(jī)就是在交流電的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)的定子和異步電動(dòng)機(jī)的完全一樣；但其轉(zhuǎn)子有“凸極式”和“隱極式”兩種。凸極式轉(zhuǎn)子的同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但是機(jī)械強(qiáng)度較低，適用于低速運(yùn)行場(chǎng)合；隱極式同步電動(dòng)機(jī)制造工藝復(fù)雜，但機(jī)械強(qiáng)度高，適用于高速運(yùn)行場(chǎng)合。同步電動(dòng)機(jī)的工作特性如圖6所示；與所有的電動(dòng)機(jī)一樣， 同步電動(dòng)機(jī)也具有“可逆行”，即它能按發(fā)電機(jī)方式運(yùn)行，也可以按電動(dòng)機(jī)方式運(yùn)行。并且，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和頻率f(Hz)之間有著嚴(yán)格的關(guān)系： 其中 ——電機(jī)極對(duì)數(shù)，極數(shù)和轉(zhuǎn)速一定時(shí)，其感應(yīng)交流電勢(shì)頻率也是一定的。同步電動(dòng)機(jī)主要用于大型機(jī)械，如鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件；其中三相同步電動(dòng)機(jī)是其主體。此外，還可以當(dāng)調(diào)相機(jī)使用，向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無(wú)功功率。5信號(hào)電機(jī)目前，最有代表性的位置信號(hào)電機(jī)：旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和自整角機(jī)。旋轉(zhuǎn)變壓器本質(zhì)上是可以隨意改變一次繞組和二次繞組耦合程度的變壓器。其結(jié)構(gòu)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)相同，定子和轉(zhuǎn)子各有兩組相互垂直的分布繞組，轉(zhuǎn)子繞組利用滑環(huán)和電刷與外電路聯(lián)接。當(dāng)一次繞組勵(lì)磁以后，二次繞組的輸出電壓和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角成正弦、余弦、線性或者其他函數(shù)關(guān)系，可以用于計(jì)算裝置中的坐標(biāo)變換和三角運(yùn)算，還可以在控制系統(tǒng)中作為角度數(shù)據(jù)傳輸和移相器使用。感應(yīng)同步器是一種高精度的位置或角度檢測(cè)元件，有圓盤式和直線式兩種。圓盤式感應(yīng)同步器用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)角位置；而直線式感應(yīng)同步器用來(lái)測(cè)量線位移。自整角機(jī)是一種感應(yīng)式機(jī)電元件，被廣泛地應(yīng)用于隨動(dòng)系統(tǒng)中，作為角度傳輸、變換和指示的裝置。在控制系統(tǒng)中經(jīng)常兩臺(tái)或者多臺(tái)聯(lián)合使用，使機(jī)械上互不相連的兩根或多根軸能夠自動(dòng)地保持相同的轉(zhuǎn)角變化，或者同步旋轉(zhuǎn)。最有代表性的速度信號(hào)電機(jī)是測(cè)速發(fā)電機(jī)，其實(shí)質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號(hào)的機(jī)電磁元件，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。從工作原理上講，它屬于“發(fā)電機(jī)”的范疇。測(cè)速發(fā)電機(jī)在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測(cè)速元件來(lái)使用。測(cè)速發(fā)電機(jī)有直流和交流之分；而直流測(cè)速發(fā)電機(jī)又有他勵(lì)和永磁之分，其結(jié)構(gòu)和工作原理與小功率直流發(fā)電機(jī)相同，通常輸出功率較小，作為計(jì)算元件時(shí)要求其輸出電壓的線性誤差和溫度誤差低于一個(gè)上限。而交流測(cè)速發(fā)電機(jī)又有同步和異步之分；同步測(cè)速發(fā)電機(jī)包