【正文】 機電一體化技術發(fā)展歷程,寫下了機電一體化歷史的第一頁。實際運行表明，該執(zhí)行機構工作穩(wěn)定，性能可靠 。通過內置變頻器，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡，實現(xiàn)閥門的動作速度、精確定位、柔性開關以及電機轉矩等控制。隨著計算機網(wǎng)絡、現(xiàn)場總線等技術在工業(yè)過程中的應用，這種執(zhí)行機構已遠遠不能滿足工業(yè)生產的要求。整個機構缺乏完善的保護和故障診斷措施以及必要的通信手段，系統(tǒng)的安全性較差，不便與計算機聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)有的國產大流量電動執(zhí)行機構存在著控制手段落后、機械傳動機構多、結構復雜、定位精度低、可靠性差等問題?，F(xiàn)場運行情況表明，該電動執(zhí)行機構具有動作快、保護完善以及便于和計算機通訊等優(yōu)點，充分利用了機電一體化技術帶來的方便快捷。臨汾職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 臨汾職業(yè)技術學院畢業(yè)論文機電一體化中的電機控制與保護 系 別： 機電系 專 業(yè)： 機電一體化 學生姓名： 張 磊 指導老師： 謝 勇論文完成日期：2011年6月9日內 容 摘 要依據(jù)機電一體化技術的發(fā)展前景，提出一種新型電動執(zhí)行機構的設計方案，詳細介紹了該執(zhí)行機構各功能元件的選型與設計、閥位及速度控制原理以及各種關鍵問題的解決方法。該執(zhí)行機構將閥門、伺服電機、控制器合為一體，采用8031單片機、變頻技術實現(xiàn)了閥門的動作速度和位置控制，解決了閥門的精確定位、閥門柔性開關、極限位置判斷、電機保護及模擬信號隔離等技術問題。關鍵詞：電動機閥門 繼電器保護 機電一體化技術總結目 錄內 容 摘 要 2插 圖 索 引 4引 言 5第1章 機電一體化技術發(fā)展歷程及其趨向 61．1 機電一體化技術發(fā)展歷程 61．2 機電一體化發(fā)展趨向 6第2章 機電一體化中電動執(zhí)行機構的硬件設計及工作原理 10 系統(tǒng)工作原理 11 控制系統(tǒng)各功能元件的選型與設計 11第3章 機電一體化中閥位及速度控制原理 14第4章 關鍵技術問題的解決 16第5章 機電一體化中繼電器保護的現(xiàn)狀與發(fā)展 18 繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀 18　繼電保護的未來發(fā)展 20　計算機化 20　網(wǎng)絡化 22　保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化 23　智能化 24結束語 26參考文獻 27插 圖 索 引 圖21 電動執(zhí)行機構控制系統(tǒng)框圖…………………………………11圖22 IPM輸出電流、電壓檢測 …………………………………13圖23 程序出格自恢復電路 …………………………………14圖31 閥位及速度控制原理框圖 …………………………………14圖32執(zhí)行機構的典型運行速度圖 ………………………………14圖41 線性隔離放大器 ……………………………………………18引 言 在現(xiàn)代化生產過程控制中，執(zhí)行機構起著十分重要的作用，它是自動控制系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。而且執(zhí)行機構的全程運行速度取決于其電機的輸出軸轉速和其內部減速齒輪的減速比，一旦出廠，這一速度固定不可調整，其通用性較弱。鑒于以上原因，采用傳統(tǒng)的大流量電動執(zhí)行機構的控制系統(tǒng)，可靠性和穩(wěn)定性較差。筆者設計的大流量電動執(zhí)行機構，采用機電一體化技術，將閥門、伺服電機、控制器合為一體，利用異步電動機直接驅動閥門的開與關。該電動執(zhí)行機構省去了用于控制電機正、反轉的接觸器和可控硅換向開關模件、機械傳動裝置和復雜、昂貴的控制柜和配電柜，具有動作快、保護較完善、便于和計算機聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點。自電子技術一問世,電子技術和機械技術的結合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,機電一體化技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注重.第1章 機電一體化技術發(fā)展歷程及其趨向機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。機電一體化39。帶來勃勃生氣。、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化躍上新臺階. 1．2 機電一體化發(fā)展趨向1 數(shù)字化　　微控制器及其發(fā)展奠定了機電產品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。3 模塊化　　由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。這樣，在產品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產品。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。6 微型化　　微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。8 帶源化　　是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。帶源化是機電一體化產品的發(fā)展方向之一。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產