资源描述：
《机电一体化概论考试复习资料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1.电动执行装置【优点】以电源为能源,在大多数情况下容易得到容易控制可靠性、稳定性和环境适应性好与计算机等控制装置的接口简单【缺点】在大多数情况下,为了实现一定的旋转运动或直线运动,必须使用齿轮等运动传递和变换机构容易受载荷的影响获得大功率比较困难2.液压执行装置【优点】容易获得大功率功率/重量比大,可以减小执行装置的体积刚度高,能够实现高速、高精度的位置控制通过流量控制可以实现无级变速【缺点】必须对油的温度和污染进行控制,稳定性较差有因漏油而发生火灾的危险液压油源和进油、回油管路等附属设备占空间较大3.气动执行装置【优点】利用气缸可以实现高速直线运动利用空气的可压缩性容
2、易实现力控制和缓冲控制无火灾危险和环境污染系统结构简单,价格低【缺点】由于空气的可压缩性,高精度的位置控制和速度控制都比较困难虽然撞停等简单动作速度较高,但在任意位置上停止的动作速度很慢能量效率较低4.同步电机工作原理:将永磁体装在转子上,面定子上装有能够产生旋转磁场的线圈(定子绕组。让三相或者三相交流电流通过定子绕组,在定子上产生旋转磁场。旋转磁场与转子磁场相互作用驱动转子转动。异步电机工作原理:假设磁场沿顺时针方向旋转。为了分析方便,假设旋转磁场固定不动,面相对的定子绕组沿逆时针方向旋转,根据右手定则转子绕组中将产生感应电动势,有感应电流流动。于是,当磁场中的转子绕组
3、上有电流流动时,就会在左手定则确定的方向,即顺时针方向上产生电磁力矩,使转子沿旋转磁场的相同方向旋转。5.机电一体化系统的组成:机械部分(机构要素:像机器人的机械手那样实现目标动作。执行装置(能量转换要素:将信息转换为力和能量,以驱动机械部分动作。传感器(检测要素:用于对输出端的机械运动结果进行测量、监控和反馈。控制装置(控制要素:对机电一体化系统的控制信息和来自传感器的反馈信息进行处理,向执行装置发出动作指令。1.执行装置:将电信号转换成流体或机械能,驱动机械部分进行运动。(控制能源分为电动、液压、气动。6.传感器:将被测对象的状态、性质等转换为一定的物理量或化学量。近
4、年,传感器几乎将被测量转换成电信号,主要用于反馈控制。7.控制装置:为了达到一定目的而实行的适当的操作称为控制。目前,几乎所有的控制装置都是由具有微处理器的计算机和输入输出接口构成。控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。8.机电一体化系统的实例(1电子调速器:当受到外界干扰,使实际转速相对于设定转速发生变化时在电路中通过将实际转速的反馈值与目标设定值进行比较,得到差值的电压信号。再经过比例(P、积分(I、微分(D等控制计算,产生控制信号。由控制信号控制执行装置和传动装置,驱动燃料控制阀来增加或减少燃料。(2汽车发动机电子控制系统:发动机控制单元的核心是通过用微处理器或者
5、是为汽车发动机专门设计的LSI。从各个传感器得到的模拟电压信号和从发动机输出轴得到的脉冲信号都输入到ECU。模拟信号通过模拟—数字转换器转换为数字信号。以这些信息为基础,在ECU内对最佳空气燃料比、点火时间、排气再循环率等进行计算,将计算结果作为控制燃料喷射阀和点火装置等的驱动信号输出。(3收费公路的自动收费系统:当管理办公室的计算机根据来自车型判别机和自动收费机的信息判断为支付正常时,栏杆自动打开;确认车辆通过后,栏杆再一次关闭。磁性条形码识别装置:装置由茶入口、传送部分、磁头、舌门、大控部分、收纳部分、电源部分以及控制部分组成。与输送相关部分都有光电传感器进行监测和检
6、查。条形码分别由粗线和细线组成,粗线和细线分别表示1和0。这种用磁粉印刷的条形码可以用磁头来读取,其原理根据法拉第电磁感应定律可以用下式来表示电压值e=—Ne:感应电压N:线圈的匝数:磁通量t:时间介质上的微小磁粉产生的漏磁通穿过磁头时,根据上式的电磁感应定律,线圈上将产生与介质的移动速度相对应的感应电压。磁头读取到的模拟量波形经过加工得到数字量波形(方波形。这种方波形与所印刷的条形码一致。系统将这种波形转换成原来的数字,瞬时做出正确与否的判断,并向自动栏杆发出控制命令。9.步进电机的转速—转矩特性附图P33静转矩:步进电机转子不转时的电磁转矩,这是步进电机所能产生的最大
7、转矩。最大空载启动频率:在空载静止状态下,能够使电机瞬时启动的最大输入脉冲频率。最大响应频率(空在运行频率:输入脉冲频率缓慢上升时,步进电机能够不失步运行的极限频率。10.增量编码器:通过对产生的方波进行计数来检测旋转角度。有A相、B相、Z相三条光栅,A相与B相的相位差为90°,利用B相的上升沿触发检测A相的状态,以此判断旋转方向,Z相为原点信号。11.直线光栅尺:用于检测直线位移。通常包括一长和一短两块配套使用,其中长的称为标尺光栅或长光栅,一般固定在机床移动部件上,要求与行程等长。短的为指示光栅或短光栅,装在机床固定部件上
