机电一体化重点内容
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？
二、机电一体化技术的基本原理和特点
二、机电一体化技术的基本原理和特点
机电一体化技术是一个跨学科的领域，它将机械工程、电子工程、计算机科学等多个领域的知识融合在一起，以实现各种自动化和智能化的应用。
本文将重点介绍机电一体化技术的基本原理和特点。
一、基本原理
1.系统总体效应：机电一体化系统是由多个子系统组成的复杂系统，每个子
系统都有其特定的功能和作用。
系统总体效应是指通过合理地设计、优化和协调各个子系统，以实现整个系统的最优性能。
2.能量传递：机电一体化系统中的能量传递是指将其他形式的能量转化为机
械能或电能。
例如，电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能。
3.信息控制：信息控制是机电一体化系统的核心，它是指通过电子和计算机
技术实现信息的采集、处理、传输和显示等功能，以实现对机械系统的精确控制。
4.执行机构：执行机构是指将电能或其它形式的能量转化为机械能的装置，
例如电动机、液压缸等。
执行机构是实现机械系统运动和动作的关键部分。
二、特点
1.高度智能化：机电一体化技术通过引入人工智能、机器学习等技术，使得
系统能够自主决策、自主学习，具有高度智能化的特点。
2.高精度：机电一体化系统中的传感器、控制器等设备具有高精度、高稳定
性的特点，能够实现对机械系统的精确控制，提高产品的质量和生产效率。
3.快速响应：机电一体化系统中的伺服控制系统能够快速地响应输入信号，
调整执行机构的状态，实现快速的运动和动作。
4.可扩展性：机电一体化技术可以通过模块化设计，方便地扩展系统的功能
和规模，满足不同领域的需求。
机电一体化主要学啥
机电一体化主要学啥机电一体化是一门融合机械工程与电气工程的交叉学科，旨在实现机械与电气之间的紧密结合，发挥二者优势互补的效果。
在现代工业中，机电一体化技术已经成为推动产业智能化和自动化发展的重要驱动力。
那么，机电一体化主要学什么呢？1. 机电工程基础机电一体化的学习首先需要掌握机械工程和电气工程方面的基础知识。
包括力学、热力学、流体力学等机械相关知识，以及电路理论、电磁学等电气相关知识。
只有扎实的基础才能夯实后续学习的桥梁。
2. 自动控制原理自动控制原理是机电一体化的核心内容之一。
通过学习自动控制原理，可以了解如何利用传感器、执行器以及控制器等设备，实现对机电系统的自动化控制。
理解PID控制、系统建模仿真等内容对于从事机电一体化工作至关重要。
3. 传感器与执行器传感器是获取外部信息的重要手段，执行器是实现控制的关键设备。
学习机电一体化需要了解各种传感器的原理与应用，以及各类执行器的工作原理。
只有充分了解这些设备，才能更好地设计和控制机电系统。
4. 机器人技术机器人已经成为机电一体化领域的热门方向之一。
学习机器人技术涉及到机械结构设计、感知技术、控制算法等多方面知识。
通过学习机器人技术，可以掌握实现智能控制和操作的关键技能。
5. 嵌入式系统嵌入式系统在机电一体化领域也有着广泛的应用。
学习嵌入式系统需要掌握微处理器、嵌入式软件开发等知识，理解嵌入式系统在机电系统中的作用和应用，可以提升工程师的开发能力。
综上所述，机电一体化不仅涉及到机械与电气工程方面的基础知识，还需要学习自动控制原理、传感器与执行器、机器人技术以及嵌入式系统等内容。
掌握这些知识将有助于从事机电一体化相关工作，并为产业自动化发展做出贡献。
机电一体化基础知识
按输出信 号性质分
模拟型
电阻型：电位器、电阻应变片等 电压、电流型：热电偶、光电电池、压电元件等
数字型
记数型：二值＋计数器 代码型：编码器、磁尺等
传感与检测技术发展现状：
➢ 目前检测与传感技术的发展落后于机电一体化其它相关技术 的发展，使得不少机电一体化产品不能达到满意的效果或无 法实现设计。
传感器发展方向：
➢ 传感与检测技术研究对象是传感器及其信号检测装置，将各种被测参 数转换为标准的电信号输入到信息处理系统中。
➢ 传感器是实现检测的核心，传感器一般由敏感元件、转换元件、基本 转换电路三部分组成。
被测量 敏感பைடு நூலகம்件
转换元件
基本转换电路
电量
➢ 敏感元件直接感受被测量，并以确定关系输出某一物理量。 ➢ 转换元件将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数量。 ➢ 基本转换电路将电路参数量转换成便于测量的电信号。
➢ 自动控制技术范围很广，包括自动控制理论、控制系统设 计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整 个过程。
➢ 以传递函数为基础，研究单输入、单输出线性自动控制系 统分析与设计问题的古典控制技术发展较早，已趋成熟。
➢ 现代控制技术主要以状态空间法为基础，研究多输入、多 输出、非线性、高精度、高效能控制系统的分析和设计。
➢ 采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件。
➢ 缩短传动链，提高传动与支撑刚度。
➢ 选用最佳传动比，以达到提高系统分辨率, 并尽可能提高 加速能力。
➢ 缩小反向死区误差，采取消除传动间隙、减少支撑变形 的措施。
➢ 改进支撑及架体的结构设计以提高刚性，减小振动，降 低噪声。
➢ 适应精密化、高速化、小型化及轻量化的发展趋势 。
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。
机电一体化重点及答案
测量放大器有以下特点：放大电路具有很高的共模抑制比，以及高增益、低噪声和高输入阻抗。
17.程控放大器的功能及工作原理。
功能：希望利用计算机采用软件控制的办法来实现增益的自动变换，这种功能的放大器就叫程控增益放大器。
工作原理：通过改变4052（模拟开关）的D1的值来改变AD521放大器2脚与14脚之间的外接电阻的办法来实现增益控制。
4移动速度小于临界速度vt时，容易产生爬行现象。
8.齿轮传动刚性消隙和柔性消隙的区别。
下进行的，调整后齿侧间隙不能自动补偿，但能提高传动刚度。柔性消隙法是指调整后齿侧间隙可以自动补偿（一般采用弹簧机构利用弹性力把消隙补偿）。
9.锥齿轮、斜齿轮消隙的原理。
6.简述传动系统的转动惯量、摩擦、阻尼比、刚度、谐振频率、间隙对机电一体化系统性能的影响。
1、转动惯量：在满足系统刚度的条件下，机械部分的质量和转动惯量越小越好。转动惯量大会使机械负载增大，系统响应速度变慢，灵敏度降低，固有频率下降，容易产生谐振。同时，转动惯量增大会使电器驱动部分的谐振频率降低而阻尼比增大。
14.谐波齿轮传动的结构、原理及特点。
结构：谐波齿轮传动由A.刚轮、B.柔轮和C.谐波发生器这三部分组成。
原理：谐波齿轮传动是一种新型传动，利用机械波使柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。
特点：A.传动比大；B.承载能力大；C.传动精度高；D.齿侧间隙小；E.传动平稳；F.结构简单、体积小、重量轻。
3.机电一体化系统有哪些设计方法？分别举例。
A.取代法，如用电气调速系统取代机械式变速机构等；B.整体设计法，如某些激光打印机的激光扫描镜；C.组合法，如设计数控机床时使各个单元有机组合融为一体。
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。
机电一体化课程重点[修改版]
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第一篇：机电一体化课程重点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。
机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统五个子系统组成。
全闭环系统、半闭环系统。
机电一体化的基本特征是给机械添加了“头脑”。
机电一体化系统必须具有一下三个“目的功能”：1、变换功能；2、传递功能；3、储存功能。
机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、融合（结合）法和组合法。
机电一体化系统的设计类型大致有以下三种：1、开发性设计；2、适应性设计；3、变异性设计。
P13并行工程与串行工程的差异就在于在产品的设计阶段就要按并行、交互、协调的工作模式进行系统设计，就是说，在设计过程中对系统生命周期内的各个阶段的要求要尽可能地同时进行交互式的协调。
丝杠螺母机构主要用来将旋转运动变换为直线运动或直线运动变换为旋转运动。
丝杠螺母机构的基本传动形式有：1、螺母固定、丝杠转动并移动（获得较高的传动精度）；2、丝杠转动、螺母移动（结构紧凑、丝杠刚性较好，适用于行程较大的场合。
常用！！！）；3、螺母转动、丝杠移动；4、丝杠固定、螺母转动并移动。
滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧形和双圆弧形。
滚道型面与滚珠接触点的法线与丝杠轴向的垂线间的夹角α称接触角，一般为45°。
P26滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。
外循环从结构上看有三种形式：1、螺旋槽式；2、插管式；3、端盖式。
基本导程Ph。
滚珠丝杠副在有负载时，滚珠与滚道面接触点处将产生弹性变形。
换向时，其轴向间隙会引起空回。
这种空回是非连续的，既影响传动精度，又影响系统的稳定性。
调整预紧的方法：1、双螺母螺纹预紧调整式；2、双螺母齿差预紧调整式；3、双螺母垫片预紧调整式；4、弹簧式自动调整预紧式；5、单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。
常用轴承的组合方式：1、单推—单推式；2、双推—双推式；3、双推—简支式；4、双推—自由式（轴向刚度和承载能力低）。
机电一体化专业机器人技术课程掌握基本机器人编程和操作技能
机电一体化专业机器人技术课程掌握基本机器人编程和操作技能机器人技术在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色，而机电一体化专业的学习正是为了培养掌握基本机器人编程和操作技能的人才。
本文将介绍机电一体化专业机器人技术课程的学习内容与重点，以及学习该专业技术的好处。
一、机器人技术课程的学习内容机电一体化专业的机器人技术课程主要包括以下内容：1. 机器人结构与工作原理：学习机器人的基本结构和工作原理，了解机器人的各个部件以及它们的功能与作用。
2. 编程语言与算法：学习机器人编程语言与算法，掌握机器人编程的基本原理和方法，能够编写简单的机器人程序。
3. 传感器与控制系统：学习机器人传感器的类型和作用，了解机器人的控制系统，掌握传感器与控制系统的原理与应用。
4. 机器人运动控制：学习机器人的运动控制方法，包括关节运动和轨迹规划等，能够实现机器人的准确运动控制。
5. 机器人应用与案例分析：学习机器人在不同行业中的应用场景和案例分析，了解机器人在生产、医疗、农业等领域的应用前景。
二、机器人技术课程的重点机电一体化专业机器人技术课程的学习重点主要集中在以下几个方面：1. 机器人编程：机器人技术的核心是编程，学习者需掌握机器人编程语言和算法，能够编写各种机器人任务的程序。
2. 机器人操作：学习者需要熟悉机器人的操作界面和控制系统，能够准确地操作机器人完成各种任务。
3. 机器人应用：学习者需要了解机器人在不同领域的应用场景，以及如何根据实际需求选择合适的机器人系统。
4. 机器人安全：学习者需明确机器人的安全操作规范，了解机器人的安全措施和风险防控措施，确保机器人操作的安全性。
三、机器人技术的好处掌握基本机器人编程和操作技能的好处不言而喻。
以下是学习机器人技术的好处之一：1. 就业机会：随着机器人技术的发展与应用推广，掌握机器人编程和操作技能的人才需求不断增加。
学习机器人技术可以为个人创造更多就业机会，提供广阔的职业发展空间。
机电一体化专业介绍
机电一体化专业介绍机电一体化专业是一种集机械工程和电子工程于一体的学科，是当今工程领域中发展最为迅速的学科之一。
该专业主要涉及到机械制造、电子技术、自动控制等多个领域，旨在培养学生具备实际动手能力和思维能力，是国家重点支持的工科专业之一。
机电一体化专业的课程设置主要包括以下几个方面：机械制图、机械设计、电子技术、自动控制、传感器技术、控制系统设计、嵌入式系统设计等。
在学习过程中，学生既要学习机械原理、机械结构的设计，也要学习电路、电气控制、传感器技术、自动化控制系统的设计、编程等，这就要求机电一体化专业的学生必须有较强的综合能力、创新意识和分析解决问题的能力。
根据机电一体化专业的特点和需求，培养出的毕业生可以在多个领域中发挥自己的作用。
他们可以涉及到工业自动化、机器人制造、电子仪表、航天航空、军工、医疗器械等各个领域，也可以在研究机械电子领域的学术研究、技术创新和产品开发等方面发挥作用。
机电一体化专业的学习内容和实际应用包括以下几个方面：机械基础：学生需要掌握基本的力学原理、材料强度学、机械设计、机械制图等技术，这些知识是机械部件设计或电子设备安装的基础。
电子基础：学生需要学习数字电路、模拟电路设计、单片机控制、传感器技术、编程等技术，这些知识是机电一体化专业的核心内容。
电力电子：学生需要学习电力电子器件、电力电子系统、电力电子转换技术等技术，这些知识是机电一体化专业在电气控制方面的核心内容。
自动化：学生需要学习自动化控制、工业自动化系统、控制器设计等技术，这些知识是机电一体化专业在自动化控制方面的核心内容。
机器人技术：学生需要学习机器人控制技术、机器人运动规划、机器人传感技术等技术，这些知识是机电一体化专业在机器人制造方面的核心内容。
机电一体化专业的学习方式主要有理论和实践相结合的方式，既要学习丰富系统的课程内容，也要参与各种实践性项目。
学生可以参加机电一体化实验室或参与实习项目，了解主流技术和工具使用，提高自己的动手能力和项目经验，培养创造力和团队合作能力。
大一机电一体化专业学习计划
大一机电一体化专业学习计划一、学期安排
1. 第一学期
(1)高等数学1、2
(2)汉语言文化
(3)计算机基础
(2)面向对象程序设计
(3)电子技术基础
(4)电路原理
2. 第二学期
(1)高等数学3
(2)英语阅读
(3)电子技术
(4)电路与系统
(5)自动控制原理
二、学习重点
1. 基础课重点是巩固和提高高数、英语水平。
2. 电气类课程重点掌握电路原理、电子技术基础知识。
3. 机电一体化专业基础课程如自动控制原理重点了解基本概念。
4. 面向对象程序设计注重训练解决问题的思维能力。
三、学习方法
1. 检查笔记,重点难点配合教材复习。
2. 着力解决科目重难点,及时向老师请教。
3. 多练习解题,掌握知识点用法。
4. 注重实践操作,熟练掌握电气实验操作流程。
五、学习要求
1. 重要考核课程在学期结课前及格。
2. 实验及实践操作中注意操作细致与安全性。
3. 利用寒暑假期间补足知识盲点。
4. 注重德智体美全面发展的大一阶段。
以上为大一机电一体化专业大概的学习计划框架,需要具体校对修改。
希望对您有些参考意义。
《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
机电一体化重点
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.机电一体化的目的是使产品高附加值化4.机电一体化系统由机械系统（机构）信息处理技术（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（如动力机）五个子系统组成。
5.机电一体化研究的核心技术是接口问题。
6.机电一体化系统必须具有以下三大目的功能1.变换（加工、处理）功能2.传递（移动、输送）功能3.存储（保持、和蓄、记录）功能。
7.机电一体化的关键技术：（1）检测传感技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）伺服驱动技术（5）精密机械技术（6）系统总体技术8.机电一体化系统(产品)的主要特征是自动化操作。
9.机电一体化系统的基本特征是给机械增添了“头脑”（计算机信息处理与控制）。
10.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？1.控制器【控制（信息存储、处理、传送）】2.检测传感器【计测（信息收集与交换）】3.执行元件【驱动（操作）】4动力源【提供动力（能量）】5.机构【构造】11.系统五种内部功能：主功能、动力功能、计测功能、控制功能及构造功能12.接口：各要素或各子系统连接处必须具备的“联系条件”。
13.接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。
14.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。
15.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。
16.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。
17.机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。
18.机电一体化系统设计的考虑方法：机电互补法、融合法、组合法。
机电互补法又称取代法。
该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统）中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。
机电一体化技术-第01章 概论
自动控制技术的难点在于自动控制理论的工程化与实用化，这 是由于现实世界中的被控对象往往与理论上的控制模型之间存在较大差 距，使得从控制设计到控制实施往往要经过多次反复调试与修改，才能 获得比较满意的结果。
产品的各功能单元通过接口联接成一个有机的整体。接口包括电气接 口、机械接口、人—机接口。电气接口实现系统间电信号连接；机械 接口则完成机械与机械部分、机械与电气装置部分的连接；人—机接 口提供了人与系统间的交互界面。
第五节 机电一体化系统设计
Mechatronics System Design
机电一体化系统是从简单的机械产品发展而 来，其设计方法、程序与传统的机械产品类似， 一般要经过市场调查、方案设计、详细设计、样 机试制、小批量生产和正常生产几个阶段。
机电一体化产品:
(product of Mechatronics)
是由机械系统（或部件）与电子系统（或部件）及信息处理单元（硬 件和软件）有机结合、而赋予了新功能和新性能的高科技产品。
CNC
位置,速 度反馈
位置,速度 检测单元
电机
数控机床伺服系统组成
机械 部件
第二节 机电一体化发展概况
机电一体化技术的发展 ：分为萌芽阶段、快 速发展阶段和智能化阶段三个阶段。
系统总体技术 System overall technology 是一种从整体目标出发，用系统工程的
观点和方法，将系统总体分解成相互有机联系 的若干功能单元，并以功能单元为子系统继续 分解，直至找到可实现的技术方案，然后再把 功能和技术方案组合成方案组进行分析、评价 和优选的综合应用技术。
机电一体化专业实用技能分享
机电一体化专业实用技能分享机电一体化专业实用技能分享机电一体化专业是目前市场上非常热门且具有吸引力的技术岗位。
机电一体化专业涵盖了机械、电子、计算机、自动控制等多个领域，既需要具备机械工程师的机械知识和技术，也需要了解电子和计算机方面的知识。
由于机电一体化专业的广泛应用，许多企事业单位都需要招聘机电一体化专业的人才。
在这里，我们将分享机电一体化专业所应具备的实用技能。
一、机械制图技能机械制图是机电一体化专业通用的技术技能之一。
机械制图技能需要掌握三维建模软件、CAD软件、Solidworks等软件，实现立体绘制，并能够根据图纸要求进行机械元件的零部件设计和配合。
机械制图技能是机电一体化专业的基础技能，也是掌握其他技能的基础。
二、PLC编程技能PLC编程是机电一体化专业中不可或缺的一项技术技能。
PLC编程需要掌握PLC软件的操作，以及程序的编写和调试。
PLC编程技能要求具备对机器的运行流程和操作相关状态具有深入了解的能力，以便快速准确诊断出机器故障，并对设备进行安全可靠的操作。
三、传感器应用技能传感器应用技能是机电一体化专业应具备的技术之一。
在智能化、自动化的机器设备中，传感器作为一种多功能、智能化的控制元件被广泛使用。
机电一体化专业人员需要掌握传感器的种类、工作原理以及如何进行接线与接口分析，以达到对于传感器的制作和维修保养，更好地控制设备的成功运行。
四、自控系统设计技能自控系统设计是机电一体化专业的重点技能之一。
自控系统设计要求掌握从自动控制理论、信号系统、控制系统到通讯网络等相关知识，能够设计机器设备的自动控制系统与控制策略。
自控系统设计技能是机电一体化专业的高级技能之一，也是实现产品自动化、智能化的关键技术。
五、维修技能机器设备的正常运行需要维修技能的支持。
维修技能是机电一体化专业人员必须掌握的技能之一。
维修技能不仅要求熟练掌握机器的结构原理和操作流程，还需要能够根据机器的故障症状快速定位、诊断问题，并进行安全可靠的维修。
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五、直流交流控制电机 （1）直流电机PWM调速含义、控制电路结构简图 （2）异步交流电机、同步交流电机的特点及交流电机变频 控制基本原理 六、步进电机 （1）种类、结构特点 （2）步进电机性能参数及其含义 （3）步进电机的换相工作方式 （4）步进电机的单电压功率驱动电路设计 （5）步进电机的细分控制 （6）步进电机的软件环分与及其在插补算法的使用
课程重点内容
一、机电系统的含义、结构组成要素 二、滚珠丝杆副 （1）传动形式、结构特点、尺寸含义 （2）滚珠内外循环含义、Байду номын сангаас类 （3）滚珠丝杆副精度评价指标 （4）滚珠丝杆副间隙调整 （5）滚珠丝杆副的支撑 （6）滚珠丝杆副的计算
三、谐波齿轮 （1）结构特点 （2）传动比计算
四、导滚副 （1）滑动导滚副、滚动导滚副种类 （2）各种导滚副结构特点 （3）导滚副的间隙调整
七、机械系统运动分析 （1）机械系统的动能求解 （2）机械系统的拉格朗日分析方法 （3）机械系统虚功、及广义力求解 （3）机械系统等效质量、等效转动惯量、等效力、等效转矩 的求解 （4）机械零件刚度定义，串联、并联物体的总刚度与各零件 子刚度的关系
八、机电系统控制性能分析及调节 （1）PID、PI、超前滞后调节器的特点 （2） PID、PI、超前滞后调节器调节器的电路实现 九、机电系统的可靠性及抗干扰 （1）机电系统的干扰源 （2）机电系统的抗干扰措施 （3）光隔离器件的使用 （4）机电系统的安全设计 （5）机电系统的可靠性含义