机电一体化基础知识
面试机电一体化的基础知识
面试机电一体化的基础知识1. 机电一体化概述机电一体化是指将机械、电子、控制等多个学科结合起来，形成一体化的系统。
在现代工业中，机电一体化技术的应用越来越广泛，它不仅可以提高生产效率，降低成本，还可以实现自动化生产，提高产品质量。
2. 机电一体化系统的组成机电一体化系统一般包括机械部分、电气部分和控制部分。
2.1 机械部分机械部分是机电一体化系统的物理结构，包括各种传动装置、机械臂、传感器等。
它们的作用是将输入的能量转换为机械运动，完成各种工作任务。
2.2 电气部分电气部分是机电一体化系统的动力源，包括电机、电源、电缆等。
电气部分提供电能，驱动机械部分的运动，并将信号传递给控制部分。
2.3 控制部分控制部分是机电一体化系统的大脑，包括控制器、传感器、执行器等。
控制部分接收来自传感器的信号，对机械部分进行控制，实现自动化操作。
3. 机电一体化系统的应用机电一体化技术在各个领域都有广泛的应用。
3.1 工业制造在工业制造领域，机电一体化系统可以实现自动化生产线，提高生产效率和产品质量。
例如，汽车生产线上的机器人可以完成车身焊接、喷漆等工作，大大提高了生产效率。
3.2 智能家居机电一体化技术在智能家居领域也有广泛的应用。
通过集成电器、传感器和控制系统，可以实现家居设备的远程控制、智能调节等功能，提高家居的舒适度和便利性。
3.3 医疗设备机电一体化技术在医疗设备领域的应用也越来越多。
例如，手术机器人可以完成微创手术，减少手术风险，提高手术效果。
4. 机电一体化系统的优势机电一体化系统具有以下优势：4.1 提高生产效率机电一体化系统可以实现自动化生产，减少人力投入，提高生产效率。
4.2 降低成本机电一体化系统可以减少人力成本和能源消耗，降低生产成本。
4.3 提高产品质量机电一体化系统可以精确控制各个工艺参数，提高产品质量和一致性。
4.4 增加生产灵活性机电一体化系统可以根据生产需求进行灵活调整，提高生产的灵活性和适应性。
机电 一体化专业 知识、能力、素质分解图表
机电一体化专业知识、能力、素质分解图表一、培养规格（一）知识结构1.掌握思想政治理论、大学英语、高等数学、计算机基础、人文素质等文化基础知识。
2.掌握生产岗位上承担机电设备的维护、维修能力，基本机械加工能力，从事相关企业的基层管理工作的能力等专业知识。
3.掌握熟悉岗位要求，掌握岗位技能，懂理论、会操作的，适应社会信息化需求等职业知识。
（二）能力结构1.具备计算机应用、外语应用、数据运算、文字表达、学习评价、社会适应等基本通用能力。
2.具备任务识读、工艺设计、工具使用、产品设计、过程控制、机床基本操作、机电产品设计维修、实践创新等职业核心能力。
3.具备职业规划、职业学习、职业适应、专业拓展等职业拓展能力。
（三）素质结构1.具有思想政治素质、科学文化素质、身体心理素质等基本素质。
2.具有职业道德、职业行为、职业态度等职业素质。
3.热爱专业，爱岗敬业，实事求是，敢于创新，具有良好的职业道德和团结协作精神。
4.具有相应的文化科学知识，掌握本专业所必需的基本理论、基本技能，具有较快适应岗位实际工作的能力和素质，并能运用所学知识分析和解决工作中的问题。
二、职业岗位在调研论证的基础上，该专业面向的就业岗位与职业范围如下表所示。
三、课程体系（一）课程体系构建在调研论证的基础上，根据专业职业岗位，分析确定典型工作任务与职业行动领域，将职业行动领域转换为职业学习领域。
根据职业岗位高素质高技能的要求，进行通用素养课程、职业核心课程与职业拓展课程的体系构建。
1．典型工作任务8 车、铣复合类零件的编程与加工复合零件的数控编程与加工2．职业行动领域分析表5-2 职业行动领域分析表 任务领域典型工作任务 职业行动领域零件图及装配图的识读及绘制三视图的绘制 基本图形的识读及其绘制轴测图的绘制零件图识读 装配图识读车、铣复合类零件的编程与加工轴类零件的加工 普通机床的零件加工盘类零件的加工 箱体类零件的加工 机电设备的维修及调试机床导轨的维修 机电设备的维修 机电设备电路维修机床控制电路的维修 机床主轴的维修 机床液压回路的维修机床控制电路安装X62W 控制电路维修CA6140车床控制电路维修T68控制电路维修 Z3050控制电路维修 机电一体化设备（产品）电气控制霓虹灯的控制 机电一体化设备安装调试开关控制报警器控制自动控制系统故障诊断、系统设计3．职业学习领域对分析表3-3 职业学习领域分析表4．学习情境开发设计根据职业岗位所要求的知识、素质和能力，通过典型任务分析——行动领域分析——学习领域分析，通过学科体系知识的解构与行动体系知识的重构，构建工作过程系统化课程的的学习情境。
机电一体化知识点
1、机电一体化的概念：机电一体化又称机械电子学，它是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门的科学技术。
机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化系统两方面的内容。
典型的机电一体化系统有数控机床、工业机器人、汽车等。
2、机和电的关系：在机电一体化系统中，“机”指机械部分，包括结构、执行机构、传感器机构等。
“电”指电子部分，包括控制电路和电气连线等。
二者关系是，“机”是基础，“电”是核心。
机电系统在电的控制下，协调各机械部件(传感器、电机、结构等)完成各种指令及功能。
3、机电一体化的范畴：凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相互结合而形成的各种技术、产品以及系统都属于机电一体化的范畴4、机电一体化的发展趋势：1）性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展。
2）功能上，向小型化、轻型化、多功能化方向发展。
3）层次上，向系统化、复合集成化的方向发展。
系统结构采用采用开放式和模式化的总线结构，并具有强大的通讯功能，如RS232、RS485、CAN等。
4）机电一体化单元向模块化方向发展，利用标准模块解决系统集成中的不匹配、不兼容问题。
5）机电一体化产品向网络化方向发展，基于网络的各种远程控制和监视意义重大。
6、机电一体技术的主要特征1）整体结构最优化。
在设计机电一体化系统时，综合运用机械、电子、硬件、软件等各种知识和理论，实现系统优化。
2）系统控制智能化。
机电一体化系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动记录、自动显示等功能。
3）操作性能柔性化。
通过软件和程序实现对系统机构的控制和协调。
操作流程通过软件设定，灵活、方便。
7、机电一体化的目的功能：任何一种机电一体化产品或系统都是为满足人们某种需要而开发生产的，都具有相应的目的功能。
概括起来必须具有三大目的功能：1）变换(加工、处理)功能；2）传递(移动、输送)功能；3）存储(保存、记录)功能。
机电一体化知识点
机电一体化知识点1. 机械设计基础
- 机构学与运动学
- 材料力学与强度计算
- 机械设计原理与方法
2. 电气控制基础
- 电路原理与分析
- 电子元器件与应用
- 自动控制原理
3. 传感器与检测技术
- 位移、速度、加速度传感器
- 力、压力、流量传感器
- 温度、湿度、光电传感器
4. 执行器与驱动系统
- 电机与伺服系统
- 液压与气动执行系统
- 机械传动与变速装置
5. 可编程逻辑控制器 (PLC)
- PLC硬件结构与编程
- PLC指令系统与应用
- PLC通信与网络技术
6. 工业机器人
- 机器人机构与运动学
- 机器人控制系统
- 机器人编程与应用
7. 计算机集成制造系统 (CIMS)
- 计算机辅助设计 (CAD)
- 计算机辅助制造 (CAM)
- 制造执行系统 (MES)
8. 现场总线与工业网络
- 现场总线技术 (Profibus、DeviceNet、CAN) - 工业以太网技术 (EtherNet/IP、Profinet) - 无线传感器网络
9. 数据采集与监控系统
- 数据采集硬件与软件
- 过程监控与可视化
- 故障诊断与预测维护
10. 机电一体化系统设计与集成
- 系统需求分析与建模
- 硬件与软件设计集成
- 系统调试、优化与验证
以上是机电一体化领域的主要知识点,涵盖了机械、电气、自动控制、计算机和网络等多个方面的内容,是一个综合性的跨学科专业。
机电一体化知识点总结
机电一体化知识点总结机电一体化（Mechatronics）是一门涉及机械工程、电子工程、控制工程和计算机科学等多学科交叉的综合性学科，旨在设计和控制机械系统的自动化装置。
下面将对机电一体化的相关知识点进行总结。
一、机械工程1. 机械设计：包括机械结构设计、传动设计、材料选择及机械零件加工等内容；2. 机械制造：涵盖机械零件的制造、装配及工艺技术等方面的知识；3. 机械运动学：研究机械系统的运动特性、轨迹、速度、加速度等问题；4. 机械动力学：探讨机械系统的力学特性、动力学、力的传递与分析等方面内容；5. 机械控制：关注机械系统的控制方法、控制器设计以及信号处理等技术。
二、电子工程1. 电路基础：电阻、电容、电感等基本电子元件的特性与应用；2. 电子设备与器件：包括半导体器件、集成电路、传感器等元器件的选型与应用；3. 电子电路设计：设计电子电路的原理、电路图、布局等；4. 模拟电子技术：研究模拟信号处理、滤波器设计、放大器设计等；5. 数字电子技术：探索数字信号处理、逻辑门电路设计、数字电路的组合与时序逻辑等。
三、控制工程1. 控制系统理论：包括线性系统、非线性系统、时变系统等控制系统的理论基础；2. 控制系统设计：探索控制系统的稳定性、性能指标的选取以及设计方法；3. 控制器设计与调节：研究PID控制器、模糊控制、自适应控制等控制算法的应用；4. 系统辨识与模型建立：通过实验数据分析建立系统的数学模型以及参数辨识；5. 现代控制理论：涵盖状态空间方法、鲁棒控制、自适应控制等控制理论的进一步发展与应用。
四、计算机科学1. 编程语言与算法：掌握C、C++、Python等编程语言，理解基本的算法设计与分析；2. 嵌入式系统：熟悉嵌入式系统的硬件结构和软件开发，了解操作系统原理；3. 人机交互技术：研究人机界面的设计、用户体验、人工智能等相关技术；4. 网络与通信技术：了解网络通信协议、数据传输原理、网络安全等知识；5. 数据处理与大数据技术：研究数据挖掘、机器学习、深度学习等相关技术的应用。
机电一体化技术基础 第一章
发 展 高速化、精密化、高效率、高可靠性、智能化、轻量化、 方 微型化 向
绪论
试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别
机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据 的传统方法不同，它是以计算机为手段，其设计步骤通常如下：设计 预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→ 选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元 法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→ 机电一体化系统设计质量的综合评价
绪论
1.2 机电一体化系统的基本功能要素
传感检测部分 对运行过程中所需要的系统自身和外界环境各种参数及运行状态进 行检测，并产生相应的反馈控制信息——传感器和专用仪器仪表。 研究对象：传感器及其信号检测装置（即变送器） 作 用：感受器官、反馈环节。 要 求：快速、精确获得信息并在相应的应用环境中具有高可靠性。 执行部分 由机械、电磁、电液等机构组成，根据控制信息和指令完成系统需 求的动作，实现输入能量向机械能的转换。
绪论
1.2 机电一体化系统的基本功能要素
机械本体(基础) 包括机械传动装置和机械结构装置，将系统各部分零件和子系统按 照一定的空间和时间关系安置在一定位置上。实现机电一体化产品的 主功能和构造功能，影响系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性等。
动力部分(能源部分) 按照系统控制要求为系统提供能量和动力，应尽可能实现较小的动 力输入获得较大的功能输出。
1.4 现代机电一体化方法
机电一体化产品的开发过程：
绪论
绪论
思考
根据机电一体化技术的发展历史，你认为未来该领 域的发展方向？
绪论
作业：
1、什么是机电一体化？ 2、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素,它 们之间的组成关系是什么？
机电一体化系统设计基础(001)
1.3 机电一体化的相关技术
接口技术 接口：在子系统之间及子系统内部，信息、物质、能 量交换与传递的渠道。
按接口所连接外设的形式和功能的不同，通常可 分为用户交互接口，内务操作接口，传感接口和控制 接口四种。
1.3 机电一体化的相关技术
接口基本功能
现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替 原有的机械结构，或为了进行微电子控制对机 械结构进行局部适应性设计，以便产品的性能 和质量增加某些附加价值。 例如电子式照相机采用电子快门、自动曝光代 替手动调整；汽车的电子式汽油喷射装置代替 原来的机械控制汽油喷射装置。
1.4 机电一体化系统设计的方法
传感 检测 单元
动力 单元
控制及 信息处 理单元
机械 本体
执行 单元
计测 功能
动力 功能
控制 功能
构造 功能
主功 能
1.2 机电一体化系统的基本组 成及功能要素
1. 机械本体 机电一体化系统（产品）的基础，
它是所有功能单元的机械支持结构，包 括机身、框架、机械连接部件等。
追求目标：通过采用新工艺、新材 料、新结构，达到高效、可靠、节能、 小型、轻量、美观等要求。
检测到信号，才能进行自动控制。它是实现自 动控制、自动调节的关键环节，其功能越强， 机电系统的功能越强。
研究内容包括两方面：一是研究如何将各 种被测量转换为与之成比例的电量；二是研究 如何将转换的电信号进行加工处理。
1.3 机电一体化的相关技术
3．伺服驱动技术 研究对象：动力单元
伺服驱动技术是在控制指令的指挥下，控制 驱动元件，使机械运动部件按照控制指令要求 运动，并具有良好的动态性能。
机电一体化知识点
一、机电一体化起源与定义：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。
典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD／CAM系统等。
P26间隙的影响三、机电一体化的目的〔功能〕使系统〔产品〕高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要。
四、机电一体化发展概况“萌芽阶段”“蓬勃发展阶段”“智能化阶段”1 智能化、2 模块化、3 网络化、4 微型化、5、绿色化、6、人格化五、机电一体化系统的构成1、执行元件〔主功能〕实现机电一体化系统主功能。
主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。
主功能包括三个目的功能：〔1〕变换〔加工、处理〕功能；〔2〕传递〔移动、输送〕功能；〔3〕储存〔保存、存储、记录〕功能2、机械本体〔构造功能〕机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
3、动力源(动力功能)是机电一体化产品的能量供给部分，其作用是按照系统控制要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
4、传感检测单元〔计测功能〕对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。
要求：体积小、精度高、抗干扰5、控制与信息处理单元〔控制功能〕将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。
要求：高可靠性、处理速度快、智能化6、接口将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。
各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。
机电一体化专业基础知识模拟试题(有答案)
机电一体化专业基础知识模拟试题满分100分，考试时间60分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
选择题（本大题50个小题，每小题2分，共100分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上）1．表示投影面垂直线的正确投影是( )2．圆柱与圆球共轴线相交，相贯线的空间形状是( )A．椭圆B．双曲线C．圆D．直线3．普通缧纹的牙型符号是( )A．M B．Tr C．G D．B4．空间三个坐标轴在轴测投影面上轴向伸缩系数相同的投影，称为（）A．正轴测投影B．斜轴测投影C．正等轴测投影D．斜二轴测投影5．标注角度尺寸时，角度数字一律写成()A．水平方向B．垂直方向C．和轮廓表面平行方向D．和轮廓表面垂直方向6．用1：2的比例绘制直径为20mm的圆柱，其尺寸数字部分应标注为（）A．φ20 B．R20 C．Φ10 D．R107．已知立体截切后的两个投影，关于它的侧面投影正确的是（）A. B. C. D.8．图中正确的一组图形是( )9．一标准直齿圆柱齿轮的齿距P=15.7mm,齿顶圆直径d a＝400mm,则该齿轮的齿数为（）。
A．82B．80 C．78 D．7610．孔φ60H7的公差值是30μm，它的最大极限尺寸是（）A．φ60 B．φ60.30 C．φ60.03 D．φ59.9711．有一左旋梯形螺纹，其公称直径为30，螺距为6，导程12，其代号应为。
A．M 30 ×6 B．Tr30×12(p6)LH C．G1/2A D．Tr30×p612．判断B－B断面图，正确的答案是。
13．看懂主、俯视图，想象出组合体的形状，找出正确的左视图。
14．下列各图中，合理的钻孔工艺结构是。
A B C D15．代号为6206的滚动轴承，表示轴承内圈直径为mm的深沟球轴承。
A．30 B．40 C．8 D．8016．在画半剖视图时，半个视图与半个剖视图的分界线是。
机电基本知识_PPT课件
态刚度及热变形等问题外，还应考虑采用新型复
合材料和新型结构以及新型的制造工艺和工艺装
置。
4. 2 .传感检测技术
5.
传感检测技术的内容，一是研究如何将各种
被测量（包括物理量、化学量和生物量等）转换
为与之成比例的电量；二是研究对转换的电信号
的加工处理，如放大、补偿、标度变换等。
6.
机电一体化系统要求传感检测装置能快速、
效益分析
第二节 机电一体化构成要素及相关技术 一、构成要素
二、相关技术
1. 机械技术
2.
机电一体化的机械产品与传统的机械产品的
区别在于：机械结构更简单、机械功能更强、性
能更优越。现代机械要求具有更新颖的结构、更
小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、刚度
更大、动态性能更好。
3.
在设计和制造机械系统时除了考虑静态、动
第三节 机电一体化发展方向
一、机电一体化特点
1、体积小，重量轻 2、速度快，精度高 3、可靠性高 4、柔性好
二、发展方向
1、复合化 2、小型化，轻量化 3、高速化 4、移动化 5、智能化 6、层次化和系统化 7、全盘化 总之，性能上:向高精度、高效率、高性能、智能化方向发展；
功能上：向小型化、轻型化、多功能方向发展; 层次上：向系统化、复合集成化方向发展。
4 自动控制技术
自动控制所依据的理论是自动控制原理（包括经典控制理论和现代控制理论），
自动控制技术就是在此理论的指导下对具体控制装置或控制系统进行设计；设计 后进行系统仿真，现场调试；最后使研制的系统可靠地投入运行。 机电一体化
系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、自适应控制以 及模糊控制、神经网络控制等。
机电一体化专业电工部分基础知识试题
机电一体化专业电工部分基础知识试题（时间：60分钟满分：100分）。
单项选择题（每题2分，共100分）1、1Ω和10Ω电阻并联后的总电阻是R1，1Ω、10Ω和100Ω的三个电阻并联后的总电阻是R2，则R1和R2的大小关系是：( )A.R1=R2B.R1＞R2C.R1＜R2D.无法判断2、电路中电压或电流参考方向指的是( )A.电压或电流的实际方向B.电压或电流的假设方向C.电压或电流的正确方向D.电压或电流的任意方向3、在一个标有四色环的电阻中，其中最后一较宽的色环表示( )A.阻值B.乘数C.误差D.温度系数4、.在下列哪种情况下，导体的电阻值降低( )A.缩短长度和增大截面积B.缩短长度和减小截面积C.增长长度和减小截面积D.增长长度和截面积不变5、.一导线的阻值为40Ω，现将其导线从中截为两段，并联联接，等效电阻为（）。
A.40 ΩB.10ΩC.20ΩD.80Ω6、. 如图所示，用电流表和电压表测定未知电阻R，如电流表读数为0.5A，电压表读数为6V时，未知电阻R应为( ) (电流表内阻为1.2Ω)A.5.4ΩB.12ΩC.10.8ΩD.14Ω7、. 一个电压表在满刻度时的额定电压为0.1V，额定电流为0.05mA。
要将量程扩展到2.5V，其分压电阻为( )A.50kΩB.48kΩC.52kΩD.62KΩ8、.在电阻并联电路中( )A.电阻大的支路电流大。
B.电阻小的支路电流大。
C.电阻小的支路电流小。
D.各条支路电流相等9、电阻串联电路中( )A.电流越来越小B.电流处处相等C.电流越来越大D.电压处处相同10、.惠斯通电桥的平衡条件是( )A.桥路左侧两桥臂电阻相等B.桥路右侧两桥臂电阻相等C.相对桥臂电阻乘积相等D.相对桥臂电阻相等11、.热导体材料的特点( )A.温度升高，电阻值增大B.温度降低，电阻值减小C.温度降低，电阻值不变D.温度升高，电阻值减小12、. 某客舱加温器在额定电压为110V时，工作电流为20A，现电压降低为55V，电流为( )A,20A B.40A C.10A D.30A13、一电源电势为60V，内阻为1Ω，如供给的负载电流最大不能超过20A，外电路的总电阻为( )A.2ΩB.3ΩC.4ΩD.5Ω14、.一段导体的电阻增加3Ω后，接在原电源上，这时导体中的电流是原来的4/5，则该导体原来的阻值是( )A.2.4ΩB.24ΩC.12ΩD.9Ω15、.两只相同的灯泡组成的电路，如果其中一只灯泡突然熄灭，另外一只灯泡仍然正常发光，则这个电路是( )A.串联联接B.并联联接C.串联或并联联接D.不能确定16、有一个额定电压为220V的电炉，想把它接在110V的电源上，若又不想改变电炉的功率，应该( )A.将电阻丝截为相等两段再并联起来B.把电阻丝截去一半C.把另一段相同的电阻丝与它串联D.把另一段相同的电阻丝与它并联17、通常交流仪表测量的交流电流、电压值是（）A.平均值B.有效值C.最大值D.瞬时值18、如图1所示，给出了电压和电流的相量图，从相量图可知（）A、有效值U＞IB、电流电压的相位差为15度C、电流超前电压75度D、电压的初相为30度19、如图4），只有当 是属电容性电路 （ ）A. R=4Ω，X L =2Ω，X C =1Ω B 、R=4Ω，X L =2Ω，X C =0C. R=4Ω，X L =2Ω，X C =3Ω D 、R=4Ω，X L =3Ω，X C =3Ω20、)15sin(5+=t u ωV ，)5sin(5 -=t i ωA 相位差i u Φ-Φ是 （ ） A. 20 B. 20- C. 0 D.无法确定21、若电路中某元件两端的电压u=10sin(314t+450)V ，电流i=5sin(314t+1350)A ，则该元件是（ ）A 、电阻B 、电容C 、电感D 、无法确定22、某一灯泡上写着额定电压220V ，这是指电压的 （ ）A 、最大值B 、瞬时值C 、有效值D 、平均值23、在纯电感电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流 （ ）A 、增大B 、减小C 、不变D 、不能确定24、正弦电路中的电容元件： （ ）A 、频率越高，容抗越大；B 、频率越高，容抗越小；C 、容抗与频率无关D 、不能确定25、在纯电容电路中，增大电源频率时，其它条件不变，电路中电流将 （ ）A 、增大B 、减小C 、不变D 、不能确定26、如图3所示电路，等效阻抗z 为 （ ）。
机电一体化技术的理论基础与关键技术
系统论、信息论、控制论无疑是机电一体化技术的理论基础，是机电 一体化技术的方法论。
开展机电一体化技术研究时，无论在工程的构思、规划、设计方面， 还是在它的实施或实现方面，都不能只着眼于机械或电子，不能只看到传 感器或计算机，而是要用系统的观点，合理解决信息流与控制机制问题， 有效地综合各有关技术，才能形成所需要的系统或产品。
机电一体化系统是一个包括物质流、能量流和信息流的系统，有效地 利用各种信号所携带的丰富信息资源，则有赖于信号处理和信号识别技术。 考察所有机电一体化产品，就会看到准确的信息获取、处理、利用在系统 中所起的实质性作用。
将工程控制论应用于机械工程技术而派生的机械控制工程为机械技术 引入了崭新的理论、思想和语言，把机械设计技术由原来静态的、孤立的 传统设计思想引向动态的、系统的设计环境，使科学的辩证法在机械技术 中得以体现，为机械设计技术提供了丰富的现代设计方法。
发展机电一体化技术所面临的共性关键技术包括精密机械技术、传感 检测技术、伺服驱动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、接口 技术和系统总体技术等。现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化 学、生物等技术的应用。
1．机械技术 机械技术是机电一体化的基础。随着高新技术引入机械行业，机械
技术面临着挑战和变革。在机电一体化产品中，它不再是单一地完成系统 间的连接，而是要优化设计系统结构、重量、体积、刚性和寿命等参数对 机电一体化系统的综合影响。机械技术的着眼点在于如何与机电一体化的 技术相适应，利用其他高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性 能上以及功能上的变更，满足减少重量、缩小体积、提高精度、提高刚度、 改善性能和增加功能的要求。特别对于那些关键零部件，如导轨、滚珠丝 杠、轴承、传动部件等的材料、精度对机电一体化产品的性能、控制精度 影响很大。
2025江苏中职职教高考《机电一体化-电工技术基础》讲义知识考点复习资料
江苏职教高考机电一体化类（电工技术基础）课程知识框架电子电工机械基础30%电工技术基础35%液压与气动10%机械制图10%电子技术基础15%考试大纲：考查目标第二部分《电工技术基础》1.电路的基本概念2.简单直流电路3.复杂直流电路4.电容和电容器5.磁场和磁路6.电磁感应7.正弦交流电路的基本概念8.正弦交流电路9.三相正弦交流电路10.变压器11.电机与控制12.非正弦周期电路13.过渡过程第五部分《电子技术基础》一、模拟电路部分二、数字电路部分第二部分《电工技术基础》第一章电路的基本概念本章重难点分析一、了解电路的组成以及作用二、理解电路的基本物理量的概念及其单位三、熟练掌握电动势、电流、电压的参考方向和数值正负的意义四、理解电功和电功率的概念，掌握电功、电功率和焦耳定律的计算五、理解电阻的概念和电阻与温度的关系，熟练掌握电阻定律。
六、了解电气设备额定值的意义。
一、电路的基本组成电路是为实现某种应用目的，由若干电气设备或器件按一定方式用导线联接而成的电流通路。
手电筒电路电风扇电路电路的组成电路由电源、负载、控制装置及导线组成。
电源是把其他形式的能量转换为电能的装置。
负载是消耗电能的装置，也称为用电器。
负载的作用是把电能转换为其他形式的能量。
控制装置及导线用于连接电源和负载，使它们构成电流的通路，把电源的能量输送给负载，并根据需要控制电路的通、断。
保护装置保证电路的安全运行。
二、电路的基本功能电路的功能（1）电力系统中：电路可以实现电能的传输、分配和转换。
（2）电子技术中：电路可以实现电信号的传递、存储和处理。
三、电路模型和电路图什么是模型？物理学中的质点、刚体以及点电荷等都是模型。
1、理想电路元件实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。
何为电路元件？用于构成电路的电工、电子元器件或设备统称为实际元件。
例如：一个线圈在有电流通过时为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。
机电一体化基础知识
机电一体化的关键技术
数字化设计技术
将机械、电气、电子、计 算机等多个领域的设计知 识相结合，并运用计算机 辅助设计技术实现科学、 精确的产品设计。
集成系统技术
基于工业控制系统提出的 集成思想，将各个子系统 集成到一个系统之中，实 现协调运作，从而实现机 电一体化。
智能控制技术
通过使用计算机、传感器 等技术，将传统的控制方 法改为自适应控制和智能 控制，提高机电一体化系 统的灵活性和稳定性。
智能家具
将家用电器、智能控制、传 感器等技术相结合，实现远 程家居控制、环境监测、节 能等目标。
机电一体化的优势和挑战
1 优势
提高系统性能、降低生产成本、缩短产品研发周期和上市时间、方便用户的操作、提升 组织的综合竞争力。
2 挑战
技术、投资、人才等方面面临的挑战，应在整合资源、提升企业技术水平、拓展市场的 过程中加以解决。
机电一体化基础知识
机电一体化是指把机械、电气、电子、控制、计算机等科学技术融合，设计 制造一种新的产品或系统的技术领域。它是一种能够同时满足机械性能、电 气性能、自动化控制性能和信息处理性能的系统设计方法。
机电一体化的定义和原理
定义
综合运用满足机械性能、 电气性能、自动化控制 性能和信息处理性能的 技术手段和方法，构建 出性能更优的机电一体 化产品或系统。
结论和要点
结论
机电一体化是一种集成机械、电气、电子、控制、计算机等技术手段和方法的系统设计方法， 拥有很大的应用前景。
要点
了解机电一体化的定义和原理，掌握机电一体化的应用领域和优劣，关注机电一体化的发展 趋势和关键技术。
原理
通过集成和优化机械、 电气、电子、控制、计 算机等技术，实现系统 的高度集成化，从而实 现机电一体化的目标。
机电一体化技术基础课件：典型机电一体化系统(产品)分析
典型机电一体化系统分析
(1) 什么是“插补”。 插补:就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点
的密化。
典型机电一体化系统分析
(2) 程序编制及程序载体。 ①数控程序 数控程序：是数控机床自动加工零件的工作指令。 编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零
件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程 (APT)或CAD/CAM设计。
2) 机器人分类
工业机器人
机器人
特种机器人
服务机器人 水下机器人 娱乐机器人 军用机器人 农业机器人 机器人化机器
典型机电一体化系统分析
3) 工业机器人定义 工业机器人定义：就是面向工业领域的多关节机械手或多自
由度的机器人。
工业机器人按程序输入方式区分为编程输入型和示教输 入型两类。
示教输入型机器人的示教方法有两种：一种是由操作者 用手动控制器。另一种是由操作者直接引导执行机构。
典型机电一体化系统分析
7.1 了解数控机床 1. 数控机床的发展及其基本原理
1) 数控机床的发展 （1）数控技术：即NC(Numerical Control)技术，是指用数 字化信息(数字量及字符)发出指令并实现自动控制的技术。
1952年，麻省理工学院(MIT)发明了是世界上第一台数 控机床。
典型机电一体化系统分析
ABS的主要元件如图7-21所示。
ABS的主要组成部分如下： (1) 常规液压制动系统。 (2) 轮速传感器。 (3) 电子控制单元(ECU)。 (4) 制动压力调节器。 (5) 警告灯。
典型机电一体化系统分析 2) 电子控制单元(ECU) （1）ABS电子控制单元(ECU)功用：是接受轮速传感器 及其它传感器输入的信号，进行放大、计算、比较，按 照特定的控制逻辑，分析判断后输出控制指令，控制制 动压力调节器执行压力调节任务。 （2）ABS的 ECU主要包括：输入级电路、计算电路、 输出级电路及安全保护电路。
机电一体化基础知识考试复习总结
第一早绪论•机电一体化是指机械装置和电子设备适当地组合起来，构成机械产品或机电一体与机信一体的新趋势。
•机电一体化是把机械学和电子学有机地结合起来，提供更加优越技术的一种技术。
•机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
机电一体化的目的是使产品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性，同时又能节省材料、省能源，使产品向轻、薄、细、小、巧的方向发展，以不断满足人们生活机电一体化基本结构要素:1•机械本体包括机身、框架机械联接等在内的产品支持结构属于基础部分, 实现产品的构造功能。
2•动力源向系统提供能量，并将输入的能量转换成需要的形式，实现动力功能。
3•检测与传感装置包括各种传感器及其信号检测路，用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测，提供运行控制所需的各种信息，实现计测功能。
4•控制与信息处理装置主要是指由计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。
5•执行机构包括机械传动与操作机构，在控制信息作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。
是机电一体化产品中最重要的组成要素之一。
机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
1•功能附加型产品：主要特征是在原有机械产品基础上，采用微电子技术，使产品功能增加和增强，性能得到适当的提高。
经济型数控机床、电子秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电一体化产品。
2•功能替代型产品：主要特征是采用电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能，使产品结构简化，性能提高。
柔性增加，如电子缝纫机、自动照相机等用微电于装置取代了原来复杂的机械控制机构；线切割加工机床、激光手术器等则用因微电子技术的应用而产生的新功能，取代了原来机械的主功能。
3•机电融合型产品：主要特征是根据产品的功能和性能要求及技术规范，采用专门设计的或具有特定用途的集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能，因而使产品结构更加紧凑、设计更灵活、成本进一步降低。
机电一体化设计基础知识点
机电一体化设计基础知识点机电一体化设计是指将机械、电子、自动控制等多学科的知识相互结合，以实现设备或产品的综合性能，提高其可靠性、智能化和自动化程度。
在实际的机电一体化设计中，有一些重要的基础知识点需要掌握。
本文将介绍这些基础知识点，帮助读者对机电一体化设计有更深入的了解。
一、机电一体化设计的基本原理机电一体化设计的基本原理包括以下几个方面：1. 目标和需求分析：确定机电产品或设备的功能需求，如性能、使用环境、可靠性等，将其转化为设计要求。
2. 系统建模与仿真：将机械、电子、控制等系统进行建模，利用仿真软件进行模拟分析，验证设计方案的合理性。
3. 设计优化：通过对不同设计方案的比较和优化，找到最佳的解决方案，满足设计要求。
4. 集成与调试：将各个子系统进行集成，并进行功能测试和调试，确保整个设备或产品的正常工作。
二、机电一体化设计中的关键技术在机电一体化设计中，有一些关键技术需要掌握，包括：1. 机械设计：机械设计是机电一体化设计的基础，包括结构设计、运动学和动力学分析、机构设计等。
2. 电子设计：电子设计包括电路设计、电路板布局与绘制、元器件选型等，主要用于实现对机械系统的控制与监测。
3. 控制系统设计：控制系统设计包括信号处理、控制算法设计、控制器选择等，在机电一体化设计中起到至关重要的作用。
4. 传感器与执行器选型：传感器和执行器在机电一体化设计中起到连接机械和电子系统的关键作用，选型合适的传感器和执行器能够有效提高系统性能。
5. 通信和网络技术：通信和网络技术使机电系统能够实现远程监测与控制，提高系统的可靠性和智能化程度。
三、机电一体化设计的应用领域机电一体化设计广泛应用于各个领域，包括制造业、航空航天、交通运输、医疗设备等。
以下是一些典型的应用案例：1. 制造业：在制造业中，机电一体化设计可以使生产线实现自动化、智能化，提高生产效率和产品质量。
2. 航空航天：航空航天领域对机电一体化设计的要求非常高，需要实现对飞行器的全面控制和监测。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精选ppt
19
③ 接口电路的构成
逻辑运算电路 缓冲驱动器 控制门电路 锁存器 译码器( decoder) 触发器( flip - flop)
④ 典型的LSI 8255、8253等
精选ppt
20
4、软件基础知识 ① 程序语言( programming language) ② 机器语言 ③ 汇编语言
精选ppt
21
④ 高级语言
⑤ 操作系统( Operating System)
精选ppt
22
5、ROM的固化过程 ① ROM的固化过程
精选ppt
23
② ROM的固化方法
精选ppt
总目录
24
精选ppt
17
2、程序流程图的绘制 ① 流程图与算法（Flowchart and Algorithm） Algorithm即解决某一问题而采取的处理方法与步骤。 将Algorithm用图形表达出来即为Flowchart。
② 流程图符号
精选ppt
18
③ 绘制流程图的原则 左 右， 上 下
④ 流程图的类型 顺序型、分支型、循环型
8
4、鲁棒(robust) 控制
robust性指因素状况（原因）发生微小变化时对因变量（结果）影响 的不敏感性。
如使产品性能对所用材质变差的不灵敏性，能在一些情况下使用较廉价 的或低等级的材料；使产品对制造尺寸变差的不灵敏性，可以提高产品 可制造性，降低制造费用。
Robust控制是使控制系统特性稍有变化时也不会改变控制性能的一种 控制方法，具有教强的矫顽力。
精选ppt
11
3、电路元件的功能 ① 半导体 ② 二极管 ③ 晶体管(Transistor) ④ IC (Integrated Circuit) 据集成度的不同，可将IC分为：
SSI (Small Scale IC) MSI (Medium Scale IC) LSI (Large Scale IC) VLSI (Very Large Scale IC) ULSI (Ultra Large Scale IC)
第二章 机电一体化基础知识
§2.1 机械基础
机械由以下四个部分组成： 1、输入部分（原动机） 2、转换、传动部分（传动机） 3、输出部分（工作机） 4、安装固定部分（机架）
精选ppt
1
基本知识点：
1、运动副 机械仪器等都是由许多构件组成，各构件互相接触并相对运动。这种构件的
组合称为运动副。 可分为：
精选ppt
2
2、机构
以运动传递或变换为目的由若干个运动副组成的具有确定运动的系统称为机 构(Mechanism)。
精选ppt
3
3、通用机械零件(Mechine Element) 几乎各种机械中都会用到的零件统称为通用机械零件。如螺栓、螺母、轴、齿
轮、弹簧等。
4、力、功、功率 5、材料力学
① 载荷
பைடு நூலகம்
精选ppt
9
§2.3 电气电子基础
基本知识点：
1、直流电路基础 欧姆定律 (Ohm’s law) 基尔霍夫定律( Kirchhoff’s law)
I U R
I I
入
出
U U
升
降
精选ppt
10
2、磁场与电场基础 ① 库仑定律(Coulomb’s law)
mm Fk 1 2
r2
② 安培右手定则 ③ 左手定则（判力） ④ 右手定则（判电流）
精选ppt
4
② 应力
正应力(Normal Stress) 切应力(Tangential Stress)
W A W S A
③ 应变 单位长度材料的变形量称为应变量（简称应变）。
轴向应变 剪应变 横向应变
l
l
1d
精选ppt
5
6、机械制图 ① 线条 ② 视图 ③ 公差、配合 ④ 计算机辅助设计（CAD）软件
精选ppt
12
据用途的不同，可将IC分为：模拟IC、数字IC。 部分数字IC的外形封装：
精选ppt
13
精选ppt
14
4、逻辑电路的结构 ① 二进制数( Binary ) ② 十六进制数( Hexdecimal ) ③ 基本逻辑电路
④ 真值表( Truth Table ) ⑤ 逻辑表达式（布尔代数）
精选ppt
6
§2.2 控制基础
基本知识点： 1、反馈控制(feedback)
2、顺序控制 对多个操作依次自动实现启动、停止的控制。
精选ppt
7
3、模糊控制
将具有控制对象一定性质的样本集合作为模糊集合，利用模糊理论推理，并 进行定量化（含有一定的模糊成分）计算，最后求的最佳控制量的控制方法。
精选ppt
精选ppt
15
§2.4 信息处理基础知识
1、计算机基础 ① 计算机的组成
精选ppt
16
② 计算机的应用
③ 对机械设备的控制
A
A/D
computer
D/A
执行
注：FMS （Flexible Manufacturing System)简介
Robot、Machining Center、 Numerical Control 机床等机械。 通过运用CAD/CAM等计算机辅助的设计/生产系统，将这些机械组成生产 线，实现工厂的自动化。