【正文】 求設(shè)計控制系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)機械系統(tǒng)的固有參數(shù)來選擇和確定電氣參數(shù)。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方法： a取代法 b整體設(shè)計法 c組合法機電一體化發(fā)展趨勢：a微型化（大型化）b智能化 c集成化d模塊化 e綠色化第二章間隙1齒輪傳動齒側(cè)間隙的消除a剛性消隙法：在嚴(yán)格控制齒輪齒厚和齒距誤差的條件下進行的，調(diào)整后齒側(cè)間隙不能自動補償，但能提高傳動剛度。電動機1通過偏心軸套2裝在箱體上。采用這種消隙法時，對齒輪齒厚和齒距的精度要求可適當(dāng)降低，但對影響傳動平穩(wěn)性有負(fù)面影響，且傳動剛度低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。絲杠螺母傳動系統(tǒng)的調(diào)隙一般采用雙螺母結(jié)構(gòu)。包括墊片式調(diào)隙機構(gòu)、螺紋式調(diào)隙機構(gòu)、齒差式調(diào)隙機構(gòu)第三章三傳感器傳感器是借助于檢測元件接受一切形式的信息，并按一定規(guī)律將他轉(zhuǎn)化成另外一種信息的裝置。3常用角位移傳感器有：電容傳感器，光電編碼盤等4電容式傳感器是將被測非電量的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化的一種傳感器。傳感器的性能：量程、靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力（率）、閥值等線性度：傳感器實際特性曲線與擬合直線之間的偏差靈敏度：輸出變化對輸入變化的比值遲滯性：在正反行程期間輸入—輸出特性曲線不重合程度重復(fù)性：輸入量按同一方向多次測試時所得特性曲線的不重合程度傳感器的選用原則： a足夠的容量 b與測量或控制系統(tǒng)的匹配性好 c精度適當(dāng)，且穩(wěn)定性高 d反應(yīng)速度快，工作可靠性好 e使用性和適應(yīng)性強 f使用經(jīng)濟光柵由主光柵、指示光柵、電源盒光電器件組成，兩者的光刻密度相同，但體長相差很多。把指示光柵平行地放在主光柵側(cè)面，并且使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度，這時在指示光柵上就出現(xiàn)幾條較粗的明暗條紋，稱為莫爾條紋。主光柵和被測物相連，它隨被測物體的直線位移而產(chǎn)生位移。若用光電器件記錄下莫爾條紋通過某點的數(shù)目，便可知主光柵移動的距離，也就測得了被測物體的位移量。光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。：電磁式、光電式、靜電容式、氣壓式和超聲波式。這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、高分辨力、可實現(xiàn)非接觸測量，并能在高溫、輻射和強烈振動等惡劣條件下工作等優(yōu)點，因此在自動檢測中得到普遍應(yīng)用。注意：傳感器輸出特性是非線性的，規(guī)定在較小間隙變化范圍內(nèi)工作。這種傳感器的輸出特性呈線性。3．變介質(zhì)型電容傳感器原理結(jié)構(gòu)如圖。應(yīng)用：這種電容傳感器有較多的結(jié)構(gòu)形式，可以用來測量紙張、絕緣薄膜等的厚度，也可以用來測量糧食、紡織品、木材或煤等非導(dǎo)電固體的物質(zhì)的濕度。當(dāng)鐵磁體靠近或遠(yuǎn)離磁場時，它所引起的磁通量變化將在線圈中感應(yīng)出一個電流脈沖，其幅值正比于磁通的變化率，圖320給出了線圈兩端的電壓隨鐵磁體進入磁場的速度而變化的曲線，箕電壓極性取決于物體進入磁場還是離開磁場。當(dāng)積分值小于特定的閾值時，積分器輸出低電平；反之，則輸出高電平，此時表示已接近某一物體。平時檢測電極與大地之間存在一定的電容量，它成為振蕩電路的一個組成部分。震蕩電路的振蕩與停振這兩種狀態(tài)被檢測電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號后向外輸出。而電容傳感器卻能克服以上缺點，它幾乎能檢測所有的固體和液體材料。在透光塑光電傳感器中，發(fā)光器件和受光器件相對放置，中間留有間隙：當(dāng)被測物體到達這一間隙時，發(fā)射光被遮住，從而接收器件（光敏元件）便可檢測出物體已經(jīng)到達。反射型光電傳感器發(fā)出的光經(jīng)被測物體反射后再落到檢測件上，由于是檢測反射光，所以得到的輸出電流Ic較小。傳感器的應(yīng)用及工作原理： 例：a煙霧傳感器b鼠標(biāo) c測水箱水位位置檢測：A接觸式位置傳感器：a由微動開關(guān)制成的位置傳感器 b二維矩陣式配置的位置傳感器B接近式位置傳感器：a電磁式傳感器 b電容式傳感器 c光電式傳感器傳感器的非線性補償法： a計算法 b查表法 c插值法最小二乘法：y=kx+b△i=yi(kxi+b)nn229。[y(kx2i+b)] i=1i=1n182。△i2 i=1182。182。k則：k=數(shù)字濾波方法a算術(shù)平均值法 b中值濾波法 c防脈沖干擾平均值法 d程序判斷濾波法第四章直線電動機與旋轉(zhuǎn)電機傳動相比，直線電機傳動主要具有下列優(yōu)點：(1)直線電機由于不需要中間傳動機械，因而使整個機械得到簡化，提高了精度，減少了振動和噪音；(2)快速響應(yīng)： 用直線電機驅(qū)動時，由于不存在中間傳動機構(gòu)的慣量和阻力矩的影響，因而加速和減速時間短，可實現(xiàn)快速啟動和正反向運行；(3)儀表用的直線電機，可以省去電刷和換向器等易損零件，提高可靠性，延長使用壽命；(4)直線電機由于散熱面積大，容易冷卻，所以允許較高的電磁負(fù)荷，可提高電機的容量定額；(5)裝配靈活性大，往往可將電機和其它機件合成一體 ：直線感應(yīng)電動機、直線直流電動機、直線步進電動機 由定子演變而來的一側(cè)稱作初級，由轉(zhuǎn)子演變而來的叫次級，有動初級和動次級。顯然，行波的移動速度與旋轉(zhuǎn)磁場在定子內(nèi)表面上的線速度是一樣的，即為Vs，稱為同步速度，且Vs=2fτ。如果初級是固定不動的，那末次級就順著行波磁場運動的方向作直線運動。與旋轉(zhuǎn)電動機一樣，改變直線電動機初級繞組的通電相序，可改變電動機運動的方向，因而可使直線電動機作往復(fù)直線運動。m=qamp。m qLqamp。amp。amp。amp。amp。 182。i=0TLFTi=LF)2+JL T+(mTmJm若不計摩擦，即TLF=0則i=JLJm傳動比分配原則2齒輪傳動鏈的級數(shù)和各級傳動比的分配 三種原則最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則:各級傳動比分配的結(jié)果為“前小后大”。輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則 三種原則的選擇：（1）對于以提高傳動精度和減小回程誤差為主的降速齒輪傳動鏈，可按輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則設(shè)計。（2）對于要求運動平穩(wěn)，啟停頻繁和動態(tài)性能好的伺服減速傳動鏈，可按最小等效轉(zhuǎn)動慣量和輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則進行設(shè)計。（3）對于要求質(zhì)量盡可能小的降速傳動鏈，可按質(zhì)量最小原則進行設(shè)計。第五章可編程序控制器：（1）控制程序可變，具有很好的柔性（2）可靠性強，是用于工業(yè)環(huán)境（3）編程簡單，使用方便（4）功能完善（5）體積小，重量輕，易于裝入機器內(nèi)部 總線型工業(yè)控制計算機：（1）提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計和制造周期（2）提高了系統(tǒng)的可靠性（3）便與調(diào)試和維修（4）能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要，迅速改進系統(tǒng)的性能 單片機：（1）受集成度限制，片內(nèi)存儲器容量較小（2）可靠性高（3）易擴展（4）控制功能強（5）一般的單片機內(nèi)無監(jiān)控程序或系統(tǒng)通用管理軟件，軟件開發(fā)工作量大。開關(guān)型功率接口 光電隔離技術(shù) 晶閘管接口：（1）單項晶閘管接口（2）雙向晶閘管驅(qū)動接口 繼電器輸出接口 固態(tài)繼電器接口：（1）直流型SSR（2）交流型SSR大功率場效應(yīng)管開關(guān)接口 模擬量輸出接口D/A轉(zhuǎn)換器的輸出方式只與模擬量輸出端的連接方式有關(guān)，與其位數(shù)無關(guān)。晶體管V用作功率開關(guān)，L是步進電動機中的一組繞組電感；RL是繞組電阻；RC是外接電阻；VD是續(xù)流二級管。外接電阻RC式一個限流電阻，也是為改善回路時間常數(shù)的元件。其中V1是高壓開關(guān)管，V2是功率驅(qū)動管；VD1是U2的鉗位二極管，它在V1導(dǎo)通時截止。c斬波型功率放大電路此類電路有兩種：一種是斬波恒流型；另一種為斬波平滑性。在正常工作時，uIN端輸入步進脈沖，這事晶體管V5導(dǎo)通，二極管VD1發(fā)光，引起V1導(dǎo)通，V2截止，VV4導(dǎo)通。這樣在繞組L中產(chǎn)生反電動勢，由于VV8仍導(dǎo)通，故這時的反電動勢有兩個回路進行泄放，一個回路是L、RL、V8。由于兩個泄放回路的并聯(lián)電阻很小，泄放時間常數(shù)較大，繞組L中的電流泄露放緩慢。電源U又重新加于繞組L，是其