机电一体化系统设计重点考点整理
机电一体化系统设计应该掌握的知识点
メカトロニクス復習ポイット★什么是机电一体化系统，机电一体化系统应该包含哪些主要组成部分，其各部分的主要作用是什么？能否举一个机电一体化系统的实例，并分析其主要组成部分。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
主要组成：信息系统（cpu），物理系统，电源，传感器，执行器信息系统：对外部输入的命令进行储存，分析，加工，根据信息处理的结果，按照一定的程序和节奏发出相应指令，控制系统有目的的运行。
物理系统：机械产品的机械部分，支撑整个系统的物理外壳。
电源：为系统提供能量和动力，保证系统的正常运行。
传感器：对系统中的各种参量进行检测，反馈给信息系统以便实现实时控制。
执行器：根据信息系统的控制信息，完成各种动作。
数控机床：信息系统（cpu），物理系统（床身，主轴箱，导轨等），电源（380V工业电源），传感器（直线感应同步器，编码盘等），执行器（步进电机，伺服电机等）★机电一体化系统的学习主要涉及哪些领域的知识，或者包含什么共性关键技术？机械技术，检测传感技术，计算机与信息处理技术，自动控制技术，伺服传动技术，系统技术P2★生命周期的含义是什么？具体包含哪些因素？产品生命周期（product life cycle）,简称PLC，是指产品的市场寿命。
一种产品进入市场后，它的销售量和利润都会随时间推移而改变，呈现一个由少到多由多到少的过程，就如同人的生命一样，由诞生、成长到成熟，最终走向衰亡，这就是产品的生命周期现象。
所谓产品生命周期，是指产品从进入市场开始，直到最终退出市场为止所经历的市场生命循环过程。
产品只有经过研究开发、试销，然后进入市场，它的市场生命周期才算开始。
产品退出市场，则标志着生命周期的结束。
产品开发期从开发产品的设想到产品制造成功的时期。
此期间该产品销售额为零，公司投资不断增加。
电大机电一体化系统设计习题汇总(知识点复习考点归纳总结参考)
机电一体化系统设计习题汇总第一章：概论1.关于机电一体化的涵义，虽然有多种解释，但都有一个共同点。
这个共同点是什么?2.机电一体化突出的特点是什么?重要的实质是什么？3.为什么说微电子技术不能单独在机械领域内获得更大的经济效益?4.机电—体化对我国机械工业的发展有何重要意义?5.试列举20种常见的机电一体化产品。
6.试分析CNC机床和工业机器人的基本结构要素，并与人体五大要素进行对比，指出各自的特点。
7.机电一体化产品各基本结构要素及所涉及的技术的发展方向。
8.机电一体化设计与传统设计的主要区别是什么?9.试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的情况。
10.为什么产品功能越多，操作性越差?为何产品应向“傻瓜化”方向发展?11.试结合产品的一般性设计原则，分析和理解按“有限寿命”设计产品的目的和意义。
第二章：机械系统设计1. 机电一体化产品对机械系统的要求有哪些?2. 机电一体化机械系统由哪几部分机构组成，对各部分的要求是什么?3. 常用的传动机构有哪些，各有何特点？4. 齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙?5. 滚珠丝杠副轴向间隙对传动有何影响?采用什么方法消除它？6. 滚珠丝杠副的支承对传动有何影响?支承形式有哪些类型?各有何特点?7. 试设计某数控机床工作台进给用滚珠丝杠副。
己知平均工作载荷F＝4000N，丝杠工作长度l＝2m，平均转速＝120r／min，每天开机6h，每年300个工作日，要求工作8年以上，丝杠材料为CrwMn钢，滚道硬度为58—62HRC，丝杠传动精度为±0.04mm。
8.导向机构的作用是什么?滑动导轨、滚动导轨各有何特点?9.请根据以下条件选择汉江机床厂的HJG—D系列滚动直线导轨。
作用在滑座上的载荷F＝18000N，滑座数M=4，单向行程长度L＝0.8m，每分钟往返次数为3，工作温度不超过120℃，工作速度为40m／min,工作时间要求10000h以上,滚道表面硬度取60HRC。
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知识点总结一、概述机电一体化是指在机械设计、制造和电子控制技术相结合的过程中，形成的一种全新的综合性技术。
随着科技的不断进步，机电一体化技术在机械工程、电子工程、航空航天、汽车工业等领域得到了广泛应用。
二、知识点总结1、机械部分（1）机械结构设计：主要包括传动系统、导向系统、支撑系统等的设计。
在机电一体化中，机械结构的设计应考虑精度、刚度、耐磨性等要求，同时要考虑制造、装配、调试和维护的便利性。
（2）材料选择：选择适合于机电一体化应用的材料，如铝合金、钢材、工程塑料等。
材料的选择应考虑其力学性能、物理性能和化学性能等。
2、电子部分（1）传感器技术：传感器在机电一体化系统中主要用于信息的采集，如位移、速度、力矩、温度等。
传感器技术的发展趋势是小型化、智能化和集成化。
（2）控制系统：控制系统是机电一体化系统的核心部分，主要包括硬件电路设计、软件编程和系统调试等。
控制系统的设计应考虑系统的稳定性、可靠性和实时性。
3、机电一体化应用（1）工业自动化：机电一体化技术在工业自动化领域得到了广泛应用，如数控机床、自动化生产线等。
这些设备能够实现高效、精确的生产，大大提高了工业生产效率。
（2）机器人技术：机器人是机电一体化技术的典型应用，具有感知、决策和执行能力。
机器人的发展经历了从简单到复杂、从低级到高级的过程，现已广泛应用于工业、医疗、军事等领域。
（3）汽车技术：在汽车工业中，机电一体化技术的应用使得汽车的性能更加完善，如自动驾驶、智能泊车等。
同时，机电一体化技术也使得汽车的安全性、舒适性和可靠性得到了显著提高。
4、发展前景随着科技的不断发展，机电一体化技术的应用前景越来越广阔。
未来，机电一体化将与人工智能、物联网等技术进一步融合，实现更加智能化、自动化的生产和制造。
同时，随着环保意识的日益增强，节能减排成为机电一体化技术的重要研究方向，如采用新型材料、优化设计等手段，降低能源消耗和环境污染。
《机电一体化系统设计》复习资料大纲
《机电一体化系统设计》一、名词解释1、采样：将连续时间信号转变为脉冲数字信号的过程。
2、导轨导向精度：动导轨按给定方向作直线运动的准确程度。
3、执行元件：将控制信号转换成机械运动和机械能量的转换元件。
4、可靠性：系统(产品)在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
5、机电融合法：将各组成要素有机融合为一体而构成专用或通用的功能部件(子系统)，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。
6、机电一体化：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。
7、反馈：通过适当的检测传感装置将输出量的全部或一部分返回到输入端，使之与输入量进行比较，用其偏差对系统进行控制，反馈控制的目标是使该偏差为零。
8、伺服系统：又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
9、微机控制系统：是将微型计算机作为机电一体化产品的控制器，结合微型计算机的工作原理、接口电路(数字和模拟)的设计、相应的控制硬件和软件，以及它们之间的匹配，实现对控制对象的有效控制。
10、适应性设计：是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对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，以使产品在性能和质量上增加某些附加价值。
11、PLC：采用微型计算机的基本结构和工作原理，融合继电接触器控制的概念构成的一种控制器，使用可编程存储器存储用户设计的应用程序指令，由指令实现逻辑运算、顺序操作、定时、计数、算术运算和I/O接口通讯来控制机电一体化系统(产品)。
二、填空题1、机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、(传感检测系统、和执行元件系统)五个子系统工组成。
2、常用的机电一体化系统必须具备的三大目的功能是变换(加工、处理)功能；传递(移动、输送)功能、储存(保持、积蓄、记录)功能。
机电一体化知识点考点总结
机电一体化知识点考点总结机电一体化是指将机械、电子、控制等多学科的知识整合在一起，形成一个综合性、复合型的技术体系，实现各种设备与系统之间的高效互动。
在工程技术领域中，机电一体化已经成为了日益重要的发展趋势，其所涉及的知识点非常广泛。
在机电一体化的学习和工作中，掌握相关的知识点是非常重要的，因此对相关知识点进行总结和考点的整理具有重要的指导意义。
一、机电一体化的基本概念和原理1. 机电一体化的定义和发展历程机电一体化是指在工程技术领域中，将机械、电子、控制等多学科的知识有机地整合在一起，形成一个综合性、复合型的技术体系。
机电一体化的概念最早起源于20世纪60年代，随着科学技术的发展，尤其是计算机和信息技术的广泛应用，机电一体化逐渐成为了工程技术领域的一个重要发展方向。
2. 机电一体化的基本原理机电一体化的基本原理是在整合机械、电子、控制等多学科知识的基础上，通过技术手段实现各种设备和系统之间的高效互动。
通过整合和优化不同领域的技术资源，实现多种技术手段的协同作用，使得产品的性能和功能得到提升，从而满足不同应用场合的需求。
机电一体化的基本原理是通过技术手段实现机械和电气控制系统的高效互动，提高系统整体的性能和效率。
二、机电一体化的关键技术与应用1. 传感器技术传感器技术是机电一体化中的重要技术，它是通过感知外部环境的信息，并将其转换成电信号的设备。
传感器技术在机电一体化系统中起着至关重要的作用，它可以实现对环境参数的感知和监测，为后续的控制和决策提供准确的数据支持。
在机电一体化的应用中，传感器技术在自动化控制、工业生产、智能建筑和环境监测等方面均有广泛的应用。
2. 控制系统技术控制系统技术是机电一体化中的核心技术，它主要包括了控制算法、控制器硬件、以及控制器软件等方面的内容。
控制系统技术的发展与进步直接影响着机电一体化系统的性能和稳定性。
在机电一体化应用中，控制系统技术可以实现对各种设备和系统的精确控制，例如工业机器人、自动化生产线、智能交通系统等。
机电一体化考试重点汇总(知识点复习考点归纳总结参考)
1、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。
2、机电一体化包含机电一体化技术和机电一体化产品(系统)两层含义。
3、4、广义的接口功能有两种，一种是输入/输出；另一种是变换、调整。
5、接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。
6、根据接口的变换、调整功能，可将接口分成以下四种：零接口、无源接口、有源接口、智能接口。
7、根据接口的输入／输出功能，可将接口分成以下四种：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。
8、机电一体化系统(产品)的主要特征是自动化操作。
9、现代计算机设计方法：计算机辅助设计与并行工程、虚拟设计、快速响应设计、绿色设计、反求设计等。
10、与一般机械系统相比机电一体化系统要求：响应要快、稳定性要好。
11、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，主要从以下几个方面采取措施：1) 采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件、2) 缩短传动链、3) 选用最佳传动比、4) 缩小反向死区误差、5) 改进支承及架体的结构设计以提高刚性。
12、常用的机械传动部件：螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、各种非线性传动部件等；主要功能：传递转矩和转速。
特点：传动间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大。
13、丝杠螺母机构分为：滑动摩擦机构和滚动摩擦机构。
其中滑动摩擦机构具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大、传动效率低（30%~40%）；而滚动摩擦机构摩擦阻力矩小、传动效率高（92%~98%）。
14、我国生产的滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧型和双圆弧型。
15、滚珠丝杠副的特点：轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点，但不能自锁，具有传动的可逆性。
16、接触角一般为45度，并随载荷大小的变化而变化，且滚道圆弧半径R稍大于滚珠圆弧半径rb，成型简单，加工精度较高。
17、滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。
机电一体化重点
1. 机电一体化的含义：机电一体化是在机械的主功能、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2. 机电一体化五大子系统及其功能：机电一体化系统（产品）由机械系统(机构)、控制与信息处理系统(计算机)、动力系统(动力源)、传感检测系统(传感器)、执行元件与驱动系统(如电动机)等五个子系统组成 其各部分功能是：（1）机械系统是系统所有功能元素的机械支承结构（2）控制与信息处理系统其功能是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（3）动力系统可以按照系统控制的要求为系统提供所需的能量和动力，保证系统的正常运行（4）传感检测系统其功能是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，生成相应的可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息（5）执行元件与驱动系统起能量放大作用，可将系统的控制决策转化为系统具体的机械行为。
3. 机电一体化的目的：是使系统(产品)高附加价值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活的多样化需求和生产的省力化、自动化需求。
4. 五大功能：(!)主功能: 实现系统“目的功能”直接必需的功能，主要对物质、能量、信息及其相互结合进行变换传递和存储。
(2) 动力功能: 向系统提供动力，让系统得以运转(3) 检测功能与控制功能：根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制，使系统正常运转，实施“目的功能”（4）构造功能：使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。
5. 六大相关技术：机械技术，伺服驱动技术 ，传感与检测技术，自动控制技术，计算机与信息处理技术，系统总体技术。
6. 接口概念：各要素或各子系统相接处必须具备一定的联系条件，这些联系条件就可称为接口。
机电一体化系统设计考点总结
机电一体化系统设计考点总结第一章概论系统从广义上可以定义是两个或两个以上事物组成相互依存，相互作用，共同完成某种特定功能或形成某种事物现象的一个统一整体的总称。
机电系统是机与电的组合系统，特别是精密机械与微电子的综合集成系统。
对于实际应用，系统一般可以定义为任何事物存在某种因果关系的一组物理元件。
其因称为激励或输入，其因果叫作响应或输出。
描述决定系统输入与输出之间关系的数学方程式，称为系统的数学模型。
机电一体化是微电子技术，信息化技术的快速发展并向传统机械产品渗透与融合的结果。
所有的机电一体化产品，例如数控机床，传真打印机.....以及这些产品的集成体，都可称为机电一体化系统。
机电一体化系统已被广泛应用于工厂自动化，办公自动化，家庭自动化以及社会服务自动化（所谓4A革命）。
典型机电一体化系统有以下几种形式：1.机械手关节伺服系统2.数控机床3.工业机器人4.自动导引车5.顺序控制系统6.数控自动化制造系统7.微机电系统系统结构与模块：1.机械受控模块（机械受控模块又称为执行模块，其主要功能是承载，传递力和运动，如改变速度，远距离动作，力的放大和反馈，速度和力的参数调节，同步传动和传送物料等。
）2.测量模块（采集有关系统状态和行为的信息，它由传感器，调理电路，变换电路等组成。
）3.驱动模块（在系统中的作用是提供驱动力改变系统包含速度和方向的运行状态，产生所希望的运动输出。
）4.通信模块（传递信息，实现系统内部，外部，进程和远程通信。
实现方法有有线和无线）5.微计算机模块（微计算机模块在系统中处理负责由测量模块和接口模块技工的信息。
）6.软件模块（包括系统操作指令和预先定义的各种算法。
）7.接口模块（主要用于各级之间的信息传递。
）设计依据与评价标准：1.系统功能2.性能标准3.使用帮助4.社会经济效益设计思想与方法：1.系统的设计思想2.机和电融合的设计思想3.注重创新的设计思想设计过程：1市场调研，需求分析和技术预测2.概念设计3.可行性分析4.编制设计任务书5.初步设计------方案设计6.方案设计评估与优化7.详细设计和参数核算8.完成全部设计文件第二章机械受控模块1机械传动主要有齿轮，蜗杆传动，丝杠螺母传动和谐波传动三种形式。
机电一体化系统设计重点知识总结
机电一体化系统设计重点知识总结1.机械结构设计：机械结构设计是机电一体化系统设计的基础，包括选取适合的机械元件、确定机械传动方式、计算机械矩阵等。
设计过程中要考虑系统所需的载荷、精度和稳定性等要求，确保机械结构能够满足系统的工作需求。
2.电气控制系统设计：电气控制系统设计是机电一体化系统实现自动化的关键。
涉及到电气元件的选取和组成电路的设计，包括传感器、执行器、计算机等的选择和配置。
在设计过程中要考虑电气元件的可靠性、安全性和稳定性，确保电气控制系统能够准确地感知和响应外界信号，并控制机械结构的运动。
3.信号处理和数据分析：机电一体化系统通常需要感知外界的信号来进行相应的控制。
设计人员需要了解信号采集、处理和分析的方法，以便正确地提取有用的信息。
常用的信号处理方法包括滤波、谱分析、数字滤波等。
数据分析方面，则需要掌握统计学和数学建模的知识，以便从海量数据中提取出有用的信息。
4.控制算法设计：机电一体化系统的控制算法设计直接影响系统的性能和精度。
设计人员需要了解各种控制算法的原理和特点，包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
在选择和应用控制算法时，需要综合考虑系统的动态特性、鲁棒性和响应速度等因素。
5. 系统集成和仿真：机电一体化系统设计需要将机械结构、电气控制系统和算法等各个方面进行整合。
设计人员需要掌握系统集成的方法和技术，确保各个组件之间能够协调工作。
同时，还需要进行系统仿真，以验证系统设计的正确性和优化性能。
常用的仿真软件包括MATLAB/Simulink、LabVIEW等。
6.故障诊断与维修：机电一体化系统设计后，需要对系统进行故障诊断和维修。
设计人员需要掌握故障诊断的方法和技术，包括故障判断、故障位置定位和故障修复等。
同时，还需要了解常见故障的原因和解决方法，以提高系统的稳定性和可靠性。
7.具体应用领域的需求：机电一体化系统的设计还要结合具体的应用领域需求进行。
例如，在自动化生产线上，需要考虑高速、高精度、高稳定性等因素；在机器人应用中，则需要考虑运动规划、路径规划和碰撞检测等问题。
机电一体化系统设计重点知识总结
机电一体化系统设计重点知识总结机电一体化系统设计重点知识总结1、机电一体化系统的组成要素及其功能。
机械单元：构造功能、动力单元：驱动功能、传感单元：检测功能、控制单元：控制功能、执行单元：执行功能。
机电一体化的定义：机电一体化是一种技术，是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、控制技术、传感技术等融合而成的一门新技术。
机电一体化系统的类型：开发型，变异型，适应型。
滚珠丝杠中滚珠的循环方式：内循环，外循环。
直齿圆柱齿轮传动机构消除侧隙的方法：偏心套轴调整，双片薄齿轮错齿调整。
典型的负载特性有：恒转矩，恒功率，转速函数型。
机械传动结构中常用的线性环节有：齿轮，带传动。
2、机电一体化中的接口的种类和作用。
答：机械接口，物理接口，信息接口，环境接口作用：用于机电一体化系统的组成要素之间进行物质、能量和信息的传递和交换。
3、机电一体化的相关技术：机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、检测传感技术、系统总体技术。
列举一种机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。
例如：数控机床是一种机电一体化产品，它的机械技术主要来源于传统机床，就是执行各种加工零件的动作，它的信息处理技术，主要是对数控加工程序进行处理，然后发出指令，为保证加工精度，也采用伺服传动系统。
4、机电一体化系统原理方案设计的步骤和方法：创造性方法、功能分析设计法、商品化设计思想及方法、评价与决策方法、变型产品设计中的模块化方法和相似产品系列设计方法等。
5、机电一体化系统原理方案设计的功能分析法是从系统功能出发，通过技术过程的分析，确定技术系统的效应，然后寻找解决的途径，其步骤与方法如下图所示：6、机电一体化系统结构方案设计遵循的基本原理和原则:运动学设计原理、平均效应原理、阿贝误差原理、基准重合原则、最短传动链原则、“三化”原则6.机电一体化系统结构方案设计的设计基本原理:任务分配原理、自补偿原理、力传递原理、变形协调原理、力平衡原理、等强度原理、稳定性原理、降低噪声原理和提高精度原理。
机电一体化系统设计知识点整理
1、什么是机电一体化？机电一体化系统的功能构成和定义是什么？机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化系统的功能构成：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
机械本体：系统所有功能元素的机械支持结构，包括机身、框架、联接等。
动力与驱动部分：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。
执行机构：根据控制信息和指令，完成要求的动作。
传感测试部分：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，变成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
控制及信息处理部分：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。
2、简要叙述机电一体化系统的共性关键技术。
机械设计技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术3、试举出十例典型的机电一体化产品。
数控机床、工业机器人、发电机控制系统、全自动洗衣机、线切割机、电火花加工机床、超声波加工机、激光测量仪、自动探伤机、CT扫描诊断机、自动售货机、传真机、录音机、复印机、磁盘存储器。
4、常用的机械传动机构有哪些？各有何特点？传动机构种类：齿轮传动副、滚珠丝杠副传动系统、同步齿形带、谐波齿轮减速器、软轴传动、联轴器、滚珠花键等机构。
滚动丝杠副的特点：（1）传动效率高、摩擦损失小。
（2）定位精度高，刚度好。
（3）运动平稳，无爬行现象，传动精度高。
（4）运动具有可逆性。
（5）磨损小，使用寿命长。
（6）制造工艺复杂。
（7）不能自锁。
同步带传动的特点（1）能方便地实现较远中心距的传动；（2）工作平稳，能吸收振动；（3）不需要润滑，耐油、水、耐高温，耐腐蚀，维护保养方便；（4）强度高，厚度小，重量轻；（5）中心距要求严格，安装精度要求高；（6）制造工艺复杂，成本高。
《机电一体化系统设计》复习资料解读
思考题：
1.机电一体化的涵义、目的、特征、基本组成 要素以及分别实现哪些功能?
2. 工业三大要素指的是什么？机电一体化设计 的目标是哪些？
3. 机电一体化的接口功能有哪些？根据不同的 接口功能试说明接口的种类。
4. 说明机电一体化系统设计的设计思想、方法。
5. 开发性设计、变异性设计、适应性设计有何 异同？
一对齿轮区中在的闭一环个系齿统轮中4装，则可能造成系统不稳 在电机输定出，轴常上会，使并得将系电统机产生以1～5倍的间隙 2安装在偏而心进套行1的(或低偏频心振轴荡) 。 上，通过转动为偏此心尽套量(采偏用心齿轴侧) 隙较小、精度较高 的轮齿轮转的正角中、， 心的 则反就 距齿 多转可 ，轮 采时调 从传用的节而动各齿两消副种侧啮除。调间合圆但整隙齿柱为齿。了侧13偏减降隙心速低的套箱 2制方电动造法机成来本消，除 特点是结或构减简小单啮，合但间其隙侧，隙以提4和高5减传速动齿轮精度和系 不能自动统补的偿稳。定性。
弹簧-阻尼系统图
1-主动件；2-弹簧-阻尼； 3-运动件；4-静导轨
防止爬行现象采取以 下几项措施
为防止爬行现象的出现，可同时采取以下 几项措施： ★ 采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴 塑料层导轨等； ★ 在普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的 导轨油； ★ 用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动 链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。
导向支承部件
▪ 导向支承部件的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要 求和规定的运动方向运动。这样的部件通常被标为导轨副， 简称导轨。
▪ 导轨副主要由承导件1和运动件2两部分组成，如图2-20所 示。运动方向为直线的被称为直线导轨副，为回转的被称为 回转运动导轨副。常用的导轨副种类很多，按其接触面的摩 擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。
机电一体化复习重点(1)
第五章
1） 量化单位 q 定义：
计算机控制技术
M：被转换的模拟量满量程；N：转换成二进制的位数 量化误差：
N 越大，量化误差越小，但 N 过大会导致计算机有效字长的增加 2） 计算机控制系统典型结构
计算机控制系统由硬件和软件两部分组成。 3） 计算机控制系统的类型 （1） 操作指导控制系统 计算机只起数据采集和处理的作用，它不参与对系统的控制
R3，R5 的阻值，使 Ub3<0，那么 VT1 管就截止，A 相绕组就断电。当输入信号为高电平时， Ub3>0，VT3 管饱和导通，步进电机的 A 相绕组通电。 （2） 高低双电压驱动电路
工
作
原
理
：
4） 步进电机的单片机控制： 为了加强系统的抗干扰能力， 驱动电路和单片机的接口部分使
用了光电隔离（只用于数电，不用于模电） 5） 直流电机的调速方式：广泛采用调节电枢电压方式，也有调节电枢电阻方式，调磁调速 方式
B． 功等效
建立系统的数学模型
2） 平均效应原理 应用平均效应作用可使误差得到均化从而提高机构的运动精度或定位精 度。采用平均效应原理使机械精度均化，应满足以下三个条件： a.参与工作的滚动体或其他中间元件要易于产生弹性变形； b.滚动体或中间元件的制造误差要小于或等于弹性变形误差； c.在工作时负载力能自动消除间隙。 3） 变形最小原则 要求零部件因受自重、外载、温度变化、工艺内应力以及振动等因素的 影响而产生的变形误差最小。采取措施如下： a.提高零部件结构刚度 b.减小温度的影响（此处有一个计算题）
4、 机电一体化的功能构成要素
5、 机电一体化系统设计的步骤
建立四大功能技术矩阵：主功能、动力功能、信息处理、控制功能、结构功能
机电一体化知识点总结
1.机电(jīdiàn)一体化的基本功能要素：机械本体(běntǐ)，动力单元，传感检测单元，执行单元，驱动单元，控制及信息处理单元2.机电(jīdiàn)一体化相关技术：机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动(zìdòng)控制技术，伺服驱动技术和系统总体技术3.上线信息处理的主要(zhǔyào)工具是计算机：计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术，网络与通讯技术和数据技术。
机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单，多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布计算机测控系统）进行信息处理。
4.伺服驱动包括电动，气动，液压，等各种类型的传动装置。
常见的伺服驱动系统主要有电器伺服（步进电机,直流伺服电动机，交流伺服电动机）和液压伺服（液压马达，脉冲液压缸等）5.机电一体化系统设计方案的方法有：1.取代法2.整体设计法3.组合法6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小，摩擦小阻尼合理，刚度大，抗振动性能好，间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。
7.齿轮传动齿侧间隙的消除：1刚性消隙法2柔性消隙法8.丝杠螺母间隙的调整：1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构9.齿轮副级数的确定和各级传动比的分配按一下原则进行：1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。
在减速(jiǎn sù)齿轮传动链中，从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，则总转角误差较小，且低速级的转角误差占的比重恒大，因此，为了(wèi le)提高齿轮传动精度应该减少传动级数，并使末级齿轮的传动比，尽可能大，制造精度尽量高。
10.传感器的静态(jìngtài)性能指标：1线性度2灵敏度3迟滞(chízhì)性4重复性11.常用直线(zhíxiàn)位移测量传感器：电传感器，电容传感器，感应同步器，光栅传感器常用角位移传感器：电容传感器，光电编码盘等12.速度加速度传感器：直流测速器，光电式转速传感器，接近式位置传感器（原理分：超声波式电磁式光电式静电容式气压式）13.传感器前期信号处理放大方法：1测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器数字量斐线性矫正框图被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示15.电机控制方式：开环，半闭环，闭环种类：步进电机直流伺服电机交流伺服电机16.驱动电源由环形脉冲分配器，功率放大器组成17.步进电动机的选用：首先根据机械结构草图计算机机械传动装置及负载折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩，再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性，选择合适的步进电动机18.直流伺服电动机如下特点;1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率低损耗小5转矩大19.交频调速控制(kòngzhì)：交流(jiāoliú)感应电动机的铁性：n=60f(1-s)/p “n电动机转速(zhuàn sù)(r/min) f 外加电源频率（Hz）p电动机极对数 s 滑差率要改变交流电动机的转速，采用改变电机极对数p，滑差率s，或电机的外加电源频率f三种(sān zhǒnɡ)方法20.变频(biàn pín)调速方法：1交--直--交变频 2 交--交变频3脉宽调制变频21.工业控制计算机系统的基本要求：1具有完善的过程输出、输出功能2具有实施控制功能3具有可靠性4具有较强的欢迎适应性和抗干扰能力5具有丰富的软件22.工业计算机分：1可编程序控制器2总线型工业控制计算机 3单片机23.变频器氛围：1通用变频器2纺织专用变频器4机床专用变频器5电梯专用矢量变换控制变频器6高频变频器24.变频器选择：基本依据：1电动机的容量2负载特性25.步进电动机功率驱动接口包含环形脉冲分配器和功率放大器两部分26.常用的功率放大电路有单电压，双电压，斩波型，调频调压型，和细分型等。
机电一体化系统设计第1章考点总结
1.工程领域：系统可以是机械的、电力的、电子的，其他物理的（声、光、热等)、化学的、生物的、医学的……或者是这些系统的某种集合。
2.机电一体化：又称机械电子学，英文称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。
其涵义是机械与电子技术的集成技术。
机电一体化的核心学科：机械工程、电子工程，以及信息与控制技术。
3.机电一体化技术:（共性关键技术）有检测传感技术、自动控制技术、信息处理技术、系统总体技术、精密机械技术、伺服传动技术4.4A革命：机电一体化系统现已被广泛应用于工厂自动化、办公自动化、家庭自动化以及社会服务自动化等各种自动化环境条件下种。
5.机械手关节伺服系统：受控过程：机器人的关节运动伺服系统（随动系统）——反馈控制系统.受控变量：机械运动（位移、速度、加速度）6.数控机床：通过数字控制系统控制加工过程的机床。
数控机床是一种利用预先决定的指令控制一系列加工作业的系统。
7.点位式（PTP）工业机器人：路径不是关键的机器人。
PTP机器人从一点运动到另一点，在每一点上完成一定的功能。
主要用于点焊、焊接、钻孔、去毛刺等。
连续路径（CP）工业机器人:运动路径是关键的，可以沿给定的路线从一点运动到另一点，一边运动到另一边。
主要用于喷漆、缝焊、切割以及检查。
8.顺序控制系统：按照预先规定的次序完成一系列操作。
事件驱动顺序控制：当某一事件发生时，开始或结束操作。
时间驱动顺序控制：在某一时刻或一定时间间隔后，开始或者结束操作。
9.柔性制造系统（FMS）:在柔性制造系统中，将计算机数控机床、工业机器人以及自动导引车连接起来，以适应加工成组产品。
10.2计算机集成制造系统（CIMS）：计算机集成制造系统通过计算机网络，将计算机辅助设计、计算机辅助规划以及计算机辅助制造，连接成的一个大系统，实现了全厂的自动化。
11.微机电系统（MEMS）：微机电系统是电子和机械元件相结合的微装置或系统，采用与集成电路兼容的皮加工技术制造，尺寸可以从毫米到微米量级范围内变化。
机电一体化技术复习要点
机电一体化技术复习要点机电一体化技术是指将机械与电气系统有机地结合起来，通过运用现代微电子技术、计算机技术、传感器与执行器等先进技术，实现机电装置之间的信息交换与协调，以提高机械系统的自动化水平和工作效率。
下面是机电一体化技术的复习要点：1.机电一体化系统的基本组成机电一体化系统包括机械结构、传感器与执行器、控制系统和人机界面等四个主要部分。
机械结构是机电系统的物理载体，传感器与执行器用于感知和执行物理量，控制系统负责数据的处理与控制指令的发出，人机界面用于与用户进行交互。
2.机械结构的设计原则机械结构的设计应考虑结构强度、刚度、重量、可靠性等因素。
常见的机械结构形式有刚性结构、柔性结构和变形结构等。
3.传感器与执行器的原理与应用传感器用于将机械系统的物理量转换成电信号，执行器则用于将电信号转换成机械运动。
常见的传感器有压力传感器、温度传感器、加速度传感器等，常见的执行器有电机、气缸等。
4.控制系统的基本原理控制系统是机电一体化系统的核心部分，负责数据的处理与控制指令的发出。
控制系统通常包括感知系统、决策系统和执行系统等三个组成部分，其中感知系统用于感知物理量，决策系统用于处理数据和生成控制指令，执行系统用于执行控制指令。
5.嵌入式控制系统的设计与应用嵌入式控制系统是一种集成了计算机技术和控制技术的控制系统，具有体积小、功耗低、性能高等特点。
嵌入式控制系统的设计应考虑硬件平台选择、软件开发等方面的内容。
6.人机界面的设计与优化人机界面是机电一体化系统与用户之间的交互界面，通常包括显示器、键盘、触摸屏和声音等多种形式。
人机界面的设计应考虑用户的需求和习惯，尽可能简洁直观，减少用户的认知负担。
7.机电一体化系统的应用领域8.机电一体化系统的发展趋势随着科技的不断发展，机电一体化技术将更加趋于智能化、高效化、柔性化和可靠化。
机电一体化系统将更加注重自主学习和适应环境的能力，实现人、机、物的深度融合。
以上是机电一体化技术的复习要点，涵盖了机械结构、传感器与执行器、控制系统、人机界面等方面的基本知识。
机电一体化系统设计重点知识总结
机电一体化系统设计重点知识总结机电一体化系统是将机械、电子和自动控制技术相结合的一种综合性系统，可以实现多种功能的集成控制和智能化运行。
机电一体化系统设计的重点知识包括机电元件的选择、系统集成、控制方法和系统可靠性等方面。
本文将从以上几个方面总结机电一体化系统设计的重点知识。
首先是机电元件的选择。
机电一体化系统中的机电元件包括传感器、执行器、电机、电器设备等，这些元件的选择对系统的性能和可靠性有着重要影响。
在选择传感器时，需要考虑其测量范围、准确度、响应时间等参数，并确保其适用于具体的应用环境。
对于执行器的选择，需要考虑其输出力矩或推力、效率、响应速度等参数，并根据具体的应用需求选择合适的类型和规格。
电机的选择需要考虑功率、转速、效率等参数，并根据负载特点和控制要求选择合适的类型和规格。
电器设备的选择需要考虑电压、电流、开关能力等参数，并确保其与其他机电元件的兼容性。
其次是系统集成。
机电一体化系统的设计需要将机械、电子和自动控制技术相结合，实现各个元件之间的协调工作。
在系统集成的过程中，需要考虑如何实现机械传动和电气控制的协调工作，如何实现数据的采集和处理，如何实现各个元件之间的通信和协同工作等。
在实际设计过程中，需要根据具体的应用需求选择合适的通信协议和控制算法，并进行系统级的集成与测试，确保各个子系统之间的协调工作和整体性能。
第三是控制方法。
机电一体化系统的控制方法有很多种，常见的有PID控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
在选择控制方法时，需要根据具体的应用需求和控制要求，综合考虑系统性能、响应速度、稳定性和抗干扰能力等因素。
在实际设计过程中，需要对系统进行建模和仿真，优化控制算法的参数，以提高系统的性能和稳定性。
最后是系统可靠性。
机电一体化系统的可靠性与系统的设计、部件的选择和制造过程等密切相关。
在系统设计阶段，需要进行可靠性分析，识别和评估系统潜在的故障模式和失效机制，采取相应的措施来提高系统的可靠性。
机电一体化系统设计考试重点.
第一章一、定义机电一体化系统：机电一体化系统是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、、控制技术、传感技术等融合而成的一种新技术。
其产品是利用该技术设计开发的由机械单元、动力单元、微电子控制单元、传感单元和执行单元组成的单机或系统。
二、构成要素机械单元：本体、传动机构、支承机构、连接机构动力单元：电、液、气等传感单元：光、电、流体、机械等控制单元：计算机、可编程控制器等执行单元：通过动力单元和传动机构驱动执行构件完成各种动作的装置三、相关技术机械技术信息处理技术自动控制技术伺服传动技术检测传感技术系统总体技术第二章一、主要内容1、准备技术资料。
2、确定性能指标。
3、拟定系统原理方案。
4、确定系统主体结构方案。
5、电路结构方案设计。
6、总体布局和环境设计。
7、系统简图设计。
8、总体方案评价。
9、总体设计报告。
二、原理方案设计步骤1、设计任务2、求解总功能3、总功能分解4、求解子功能5、原理解组合6、评价与决策7、最佳原理方案三、抽象化的目的抽象化设计是是设计人员在设计过程中暂时抛弃那些偶然情况和枝节问题，突出基本的、必要的要求。
这样便于抓住问题核心，同时避免了构思方案狭窄，可以放开视野以寻求更为理想的设计方案。
四、结构方案设计和要遵循的原则1、基本原理任务分配原则自动补偿原则力传递原则变形协调原则力平衡原则等强度原则稳定性原则低噪声原则提高精度原则2、需要提高精度时的设计原则运动学原理平均效应原则阿贝误差原则基准重合原则最短传动链原则三化（系列化、标准化、通用化）第三章一、动力元件的种类电气式液压式气压式其他（如：压电元件等）二、步进电机工作原理转子与静子线圈的齿错开小的角度在交变电流产生的磁场作用下产生扭矩。
三、动力元件的选择原则及负载特性1、动力元件的选择原则分析负载特性要求分析动力元件的特性经济性环境影响2、负载特性恒转矩负载特性恒功率负载特性负载转矩是转速的函数负载转矩是行程（转角）的函数负载转矩变化无规律四、相关计算负载惯量：J c 电机惯量： J m1、 1 ≤J c/J m ≤ 3 小转矩J m = 0.00005Kg.m22、0.25 ≤J c/J m ≤1 大转矩J m = 0.10.6Kg.m23、步距角α＝360Z*m式中Z：转子步数m：运行指数4、静态矩角特性：当θ=±90。
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机电一体化系统的定义：在继续的主功能、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技术用相关软件有机结合而构成的系统的总称。
机电一体化是机械技术、电子技术及信息技术相互交叉、融合（有机结合）的产物。
机电一体化含有技术和产品两方面的内容：首先是机电一体化技术，主要包括其技术原理，即使机电一体化系统（产品）得以实现，使用和发展的技术；其次是机电一体化产品，该产品主要是机械系统（或部件）与电子系统（或部件）用相关软件有机结合而构成的新系统，且赋予其新的功能和性能的新一代产品。
机电一体化的关键技术：检测传感技术、信息技术、自动控制技术、伺服驱动技术、精密机械技术、系统整体技术。
机电一体化的五个构成要素：机械系统（机构）、信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统。
通过传感器直径检测目标运动并进行反馈控制的系统为全闭环。
通过传感器检测某一部位运动位移并进行反馈，间接控制目标运动的系统为半闭环。
机电一体化三个系统目的功能：变换（加工、处理）功能；传递（移动、输送）功能；储存(保持，积蓄、记录)功能。
机电一体化系统（产品）的五种内部功能：主功能；动力功能；计测功能；控制功能；构造功能。
内部功能之间关系：主功能是实现系统“目的功能”直接必需的功能，主要是对物质、能量、信息及其相互结合进行变换、传递和储存。
动力功能是向系统提供动力，让系统得以运转的功能。
检测传感功能和控制功能的作用是根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制，是系统正常运转，实施“目的功能”。
构造功能是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系。
广义的接口功能有两种：变换、调整；输入/输出。
根据变换、调整功能接口可分为：零接口（不进行任何变换和调整、输出即为输入，仅起连接作用）；无源接口（只用无源要素进行变换调整）；有源接口（含有有源要素、主动进行匹配的接口）；智能接口（含有微处理器，可进行程序编制或可适应性地改变接口条件的接口）。
根据输入/输出功能接口可分为:机械接口（只进行机械连接的接口）；物理接口（受接口部位的具体形态和物理条件约束的接口）；信息接口（受逻辑，软件约束的接口）；环境接口（对周围环境条件有保护作用和隔绝作用的接口）。
机电一体化系统设计的三种考虑方法：机电互补法（又称取代法。
特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品或系统中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足）；融合（结合）法（它是将各组成要素有机结合为一体化构成专用或通用的功能部件（子系统），其要素之间机电参数的有机匹配比较充分）；组合法（它是将结合法制成的专用或通用功能部件（子系统）、功能模块像积木那样组合成各种机电一体化产品（系统））。
机电一体化的三种设计类型：开发性设计（它是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品或系统）；适应性设计（它是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对现有的产品进行局部更改，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，以使产品在性能和质量上增加某些附加值）；变异性设计（它是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的需求）。
机电一体化系统中机械装置的主要特点：较高的定位精度、响应要快、稳定性要好。
机械系统部件的设计要求：低摩擦，无间隙，高刚度，低惯量，高谐振频率，适当的阻尼比。
常采用的措施是：低摩擦，短传动链，最佳传动比，反向死区误差小，高刚性。
滚珠丝杠的特点：摩擦阻力矩小、传动效率高（92%~98%）、轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长，但没有自锁能力，传动具有可逆性，结构复杂，制造成本高。
滚珠丝杠螺母副的消除间隙方法（调整预紧方法）及其特点：双螺母螺纹预紧调整式（结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定量地进行调整）；双螺母齿差预紧调整式（可实现定量调整，可进行精密微调，使用中调整教方便）；双螺母垫片调整预紧式（结构简单，刚度高，预紧可靠，但使用中调整不方便）；弹簧式自动调整预紧式（能消除使用过程中因磨损或弹性变形产生的间隙，但其结果复杂，轴向刚度低，适合用于轻载场合）；单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式（结构简单，紧凑，但使用中不能调整且制造困难）。
齿轮传动的消除间隙方法及其特点：当是圆柱齿轮时有三种：偏心套（轴）调整法（特点是结构简单，但侧隙不能自动补偿）；轴向垫片调整法（特点同上）；双片薄齿轮错齿调整法（分俩中：周向弹簧式和可调拉簧式，特点是反向时不会出现死区。
）滚珠丝杠的结构形式：螺母固定、丝杠转动并移动（螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度，但其轴向尺寸不易太长，刚性较差，只适用于行程较小的场合。
）；丝杠转动、螺母移动（需限制螺母的转动，结构紧凑，丝杠刚性较好，适用于工作行程较大的场合。
）；螺母转动、丝杠移动（需限制螺母的移动和丝杠的转动，结构复杂并且占用轴向空间较大，应用较少。
）；丝杠固定、螺母转动并移动（结构简单、紧凑、但是多数情况下，使用极不方便，故很少应用）。
滚珠丝杆支承方式及其应用场合：单推—单推式（轴向刚度较高，预拉伸安装时预紧力较大，但轴承寿命比双推—双推式低）；双推—双推式（轴向刚度最高，适合于高刚度、高转速、高精度的精密丝杠传动系统，但随温度的升高会使丝杠的预紧力增大，易造成两端支承的预紧力不对称。
）；双推—简支式（轴向刚度较低，适用于中速、传动精度较高的长丝杠传动系统。
）；双推—自由式（轴向刚度和承载能力低，多用于轻载、低速的垂直安装的丝杠传动系统。
）。
导轨的分类及基本要求：导轨按其接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨。
按其结构特点可分为开式（借助重力或弹簧力保证运动件与承导面之间的接触）导轨和闭式（只靠导轨本身的结构形状保证运动件与承导面之间的接触）导轨。
导轨的基本要求：导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小以及结构工艺性好。
导轨副的截面形状：三角形（分对称，不对称两类）、矩形、燕尾形及圆形四种，每种又分为凸形和凹形两类，凸形导轨不易积存切削等脏物，也不易储存润滑油，宜在低速下工作；凹形导轨则相反，可用于高速，但必须有良好的防护装置，以防切削等脏物落入导轨。
各种导轨的特点：三角形导轨：导向精度高，导轨水平与垂直方向误差相互影响，给制作、检验和修理带来困难。
矩形导轨：结构简单，制造、检验和修理方便，导轨面较宽，承载能力大，刚度高，应用广泛。
燕尾形导轨：高度小、结构紧凑，可以承受颠覆力矩，但刚度较差，摩擦力较大，制造、检验和维修都不方便。
用于运动速度不高，受力不大，高度尺寸受到限制的场合。
圆形导轨：制造方便，磨损后很难调整和补偿间隙，适用于同时做直线运动和转动的地方，也用于承受轴向载荷的场合。
执行元件的分类：电动式、液动式和气动式。
机电一体化系统对执行元件的基本要求：惯量小、动力大；体积小、重量轻；便于维修、安装；宜于微机控制。
机电一体化系统对控制用电动机的基本要求：性能密度大；快速性好；位置控制精度高，调速范围宽，低速运行平稳无爬行现象，分辨率高，振动噪声小；适应起、停频繁的工作要求；可靠性高、寿命长。
步进电动机的类型：有旋转式步进电机，也有直线步进电机；从励磁相数来分有三相、四相、五相、六相等步进电机。
就常用的旋转式步进电机的转子结构来说可将其分为三类：可变磁阻型；永磁型；混合型。
步进电机的静态特性是指他在稳定状态下的特性，包括静转矩，矩—角特性及静态稳定区。
步进电机的动态特性：动态稳定区；起动转矩；最高连续运行频率及矩—频特性。
各种功率放大的特点：单电压功率放大电路（电路结构简单，输出脉冲波形差、输出功率低，主要用于对速度要求不高的小型步进电机中）；高低压功率放大电路（效率很高，高速运行性能好，电动机运行时振动较大尤其在低速运行时）；恒流源功率放大电路（在较低的电压上有一定的上升率，可用在较高频率的驱动上）；斩波恒流功率放大电路（电路去掉了限流电阻，效率显著提高，输出较大，运行频率高）；调频调压功放电路（既解决了低频振荡问题，又保证了高频运行时的输出转矩）。
微机控制系统的设计主要包括：选用微机；接口设计；选用控制形式和动作控制方式。
接口方案选择依据：控制要求；能够得到何种元件；扩展接口的方便程度；方法为：选用功能接口板（较大系统），选用通用接口电路（较小系统）用集成电路自行设计接口电路。
微机系统的类型：按组装形式分为单片机、单板机和微型计算机系统。
通道的类型：开关量的输入/输出通道；数字量的输入/输出通道；模拟量的输入/输出通道。
软件的设计方法：程序模块化设计方法和程序结构化设计方法。
控制系统对应用软件的要求是实时性、针对性、灵活性和通用性。
微机控制系统专用与通用选择的方法：专用控制系统适合于大批量生产的机电一体化产品。
对于多品种，中小批量生产的机电一体化产品，由于还在不断改进，结构还不十分稳定，特别是对现有设备进行改造时，采用通用控制系统比较合理。
硬件与软件的抉择和权衡的方法：根据经济性和可靠性的标准来权衡。
微机应用系统（输入/输出控制）对硬件电路的要求：能够可靠地传递控制信息，并能够输入有关运动机构的状态信息；能够进行相应的形象转换，以满足文件对输入/输出信息的转换要求；应具有较强的阻断干扰信号进入微机控制系统的能力，以提高系统的可靠性。
光电隔离电路的类型：普通型信号隔离用光电耦合器件；高速型光电耦合器；达林顿管输出光电耦合器；晶闸管输出型光电耦合器。
光电隔离电路的作用：可将输入与输出端两部分电路的底线分开，各自使用一套电源供电；可以进行电平转换；提高驱动能力。
信息转换电路的种类及应用场合：弱电转强电电路；数字脉冲转换；数/模、模/数转换；电量非电量转换。
检测传感器装置匹配选择方法：检测传感装置的精度即分辨率、不灵敏区等要适应系统整体的精度要求，在系统的工作范围内，其输入/输出应具有固定的线性特性，信号的转换要迅速及时，信噪比要大，装置的转动惯量及摩擦阻力矩要尽可能小性能要稳定可靠。
信号转换接口电路匹配选择方法：信号转换接口电路应尽量选用商品化的集成电路，要有足够的输入/输出通道，不仅要考虑与传感器输出阻抗的匹配，还要考虑与放大器的输入阻抗的匹配。
放大电路及电源的匹配选择方法：功率输出级必须与所有执行元件匹配；放大器应为执行元件的运行状态提供适宜条件；放大器应有足够的线性范围，以保证执行元件的容量得以正常发挥；输入级应能与检测传感装置相匹配；放大器应具有足够的放大倍数，其特性应稳定可靠，便于调整。