车辆电控与机电液一体化技术
机电液一体化技术在汽车中的应用
机电液一体化技术在汽车中的应用摘要:本文以abs防抱死制动系统为例,详细介绍了abs防抱死制动系统的功用、工作原理。
abs是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,可安装在任何带液压制动的汽车上,使汽车在制动状态下仍能转向,abs的使用将大大促进汽车的制动方向稳定性。
关键词:汽车机电液一体化技术应用制动系统“科技是第一生产力”,进入21世纪,科学技术的发展更是日新月异,对社会、经济和人类的发展所起的作用更是越来越明显。
随着国民经济的迅速发展,汽车产量逐年增加,由于电子技术以及计算机技术的迅速发展与应用,机电液一体化技术在汽车上的应用越来越普及,如自动变速器,abs防抱死系统,动力转向系统等,使汽车的综合性能大幅度提高。
随着汽车行业新型款式动力车的发展,该技术的应用将为我国汽车行业带来更大的经济效益与社会效益。
本篇论文重点讨论机电液一体化在汽车上的应用之一—abs防抱死制动系统。
1. abs防抱死制动系统简介abs防抱死制动系统的全称是anti-locked braking system,即abs,该系统能够在汽车制动时自动调节车轮上的制动力,从而达到防止车轮抱死的最佳制动效果。
实践证明,制动时车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。
此外,制动时车轮抱死,由于车轮与地面之间是滑动摩擦,会导致轮胎的磨损加剧,大大降低轮胎的使用寿命。
而abs 是通过调节作用于车轮制动分泵上的制动管路压力,使汽车在紧急刹车时车轮不会完全抱死,这样就使得汽车在紧急制动情况下仍能保持比较好的方向稳定性。
2.abs防抱死制动系统的作用abs 防抱死制动系统的功用就是在汽车的制动过程中,当车轮滑移率超过稳定界限时,abs 将会自动减少制动压力,以减小车轮制动器制动力,从而达到减小车轮滑移率的目的;而在车轮滑移率低于稳定界限时,又自动增加制动压力,以增大车轮制动器的制动力,从而达到增大车轮滑移率的目的。
abs防抱死刹车系统与常规的液压制动系统相比有两个显著的优点:其一,车辆控制方面。
机电液一体化系统设计
第1章 机电液一体化系统设计1.1 概论什么是机电液一体化?机电液一体化技术是机械技术、液压技术和微电子技术的有机结合,它是在融合了机械、液压、计算机、传感器、自动控制等多门科学技术的基础上发展起来的一门新兴科学。
简单地讲,机电液一体化就是电气控制液压,液压控制机械,机械在运动中通过电气将信息反馈回来再控制液压。
机电液一体化设备的自动化、智能化程度很高。
机电液一体化系统,绝非仅为机械、液压与电子电器的简单组合。
否则,包括这三个部分的工程机械都可称已实现机电液一体化了。
机电液一体化为工程机械装上了感觉器官—传感器,布上了神经系统—传输线路,添上了信号处理单元—单片机或微机,这三部分组成的机电液一体化系统,使工程机械的性能发生了巨大的变化。
随着科学技术的高速发展,机电液控制技术在各个行业得到了广泛的应用。
在机械制造业中,机电液控制技术用于自动控制的机器人,以替代人完成海底作业和有毒现场的施工;用于电液控制的机械手,以替代人完成自动生产线上的焊接、喷漆、装配等;用于自动生产线的位置、速度与时间的控制;用于加工机械零件的加工中心(数控机床),以实现六面体的高精度自动加工。
在汽车及工程车辆中,机电液控制技术用于伺服转向系统,用于汽车的无人驾驶、自动换挡、自动防滑系统等。
在军事工业中,机电液控制技术用于飞机的操纵系统,雷达跟踪和舰船的舵机装置,导弹的位置控制和发射架自动控制等。
近年来,我国机械自动化技术发展十分迅速,自动控制理论、液压传动技术、微电子及计算机控制技术的相互融合,有力地推动了我国机械工业的飞速发展。
1.2典型机械传动执行机构机械执行机构向执行末端件提供动力并带动它实现运动,即把传动机构传递过来的运动和动力进行必要的交换,以满足执行末端件的动作要求。
机电液一体化产品的执行机构是实现其主功能的重要环节,应能快速完成预期的动作,并具有响应速度快、动态性能好、动静态精度高和动作灵敏度高的特点,另外为便于计算机集中控制,还应满足惯量小、动力大、体积小、质量轻、便于维修和安装、易于计算机控制等要求。
机电液一体化技术在工程机械的应用
机电液一体化技术在工程机械的应用提纲:1. 机电液一体化技术的概述2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用3. 机电液一体化技术带来的优势及挑战4. 机电液一体化技术的发展趋势5. 机电液一体化技术在国内外的应用状况1. 机电液一体化技术的概述机电液一体化技术是指将机械、电气、传动、控制、液压、气动等多种技术融合在一起,形成一种集成化的工程技术体系。
机电液一体化技术主要包括以下几个方面:1.1 电控技术:电控技术是机电液一体化技术一个重要的组成部分,是实现自动化控制和信息化管理的关键技术之一。
1.2 传动技术:传动技术是机电液一体化技术的核心之一,主要包括机械传动、液压传动、电动机传动等多种方式。
1.3 液压技术:液压技术是机电液一体化技术的重要组成部分。
通过液压系统可以实现高效能、高精度、高负载、高刚性等特点。
1.4 气动技术:气动技术也是机电液一体化技术的一部分,与液压技术相似,不同之处在于液压系统是通过油液传动,而气动系统是通过气体传动。
1.5 智能控制:智能控制是机电液一体化技术的核心之一,通过智能控制系统可以实现自动化控制、动态优化、故障诊断等功能。
2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用机电液一体化技术在工程机械领域应用较为广泛,主要应用在以下几个方面:2.1 挖掘机:机电液一体化技术被广泛应用在挖掘机中,通过液压系统、电控系统的结合,可以实现挖掘运动的自动化控制和精度控制;通过使用智能控制系统,可以实现挖掘机的自适应控制和故障诊断。
2.2 起重机:机电液一体化技术在起重机领域也有着广泛的应用,通过液压系统、电控系统的结合,可以实现起重运动的自动化控制和精度控制;通过使用智能控制系统,可以实现起重机的自适应控制和智能防撞。
2.3 压路机:机电液一体化技术在压路机中也被广泛应用,通过使用电控系统和液压系统的结合,可以实现压力的精确控制和自适应控制;通过智能控制系统,可以实现压路机的自适应控制和故障诊断。
汽车智能制造中机电一体化技术分析
汽车智能制造中机电一体化技术分析摘要:近年来,汽车制造不断朝着智能化控制方向发展,机电一体化技术的有效应用,进一步提高了汽车制造的智能化水平。
基于此,文章对智能制造及机电一体化进行了概述,对机电一体化技术在汽车智能制造中的具体应用进行了分析,指出其中存在的主要问题,希望能够为汽车智能制造一体化未来发展提供有益参考。
关键词:机电一体化技术;汽车智能制造;智能技术;制造领域中智能终端的有效应用使得机电机组实现了对汽车制造多个环节的独立控制,提高了汽车制造效率。
然而,仅仅依靠智能终端来对分散机械组建进行控制,难以实现在最大程度上为用户提供安全保障。
对此,必须加强对汽车智能制造模式的进一步优化。
1 机电一体化和智能制造概述1.1 机电一体化机电一体化涉及电子力学、机械工程、微电子等多个专业领域,主要包括机械与电子两个部分。
传统的电子化机械制造,电子技术和机械技术的独立性较为明显,缺乏密切的关联性,随着技术水平的不断提升,自动化技术、电子通信技术等深入应用,在制造领域逐步实现了电子技术与机械技术的有效融合,发展成为了机电一体化。
简单来说,机电一体化就是借助电子技术实现对汽车机械组件的高效、准确整合,在电子指令的直接控制下完成相关机械组件操作,实现对汽车机械组件的集中控制。
同时,汽车机械组件控制中机电一体化技术的有效应用还能够实现很好的远程控制,通过电子信号传输,将质量传送到机械组件处,控制其运作,同时将其运作情况反馈到控制端,为人工调控提供相应数据参考。
1.2 智能制造智能制造是一种通用性技术,其主要是从智能技术延伸而来,并在汽车制造行业中广泛应用。
发展至今,汽车智能制造已经形成了独立的、系统化的概念,即利用智能技术构建智能控制终端,在一定程度上对制造需求及相关控制事件进行自主判断,在相应的指令设定下执行控制命令,实现制造目的。
可见,智能制造的应用在释放了人工操作的限制,只需人工设计运行逻辑,即可实现高质量高效率的自动化制造。
机电一体化——电液控制系统设计
6.电液控制系统设计6.1概述电液控制系统是常用机电一体化系统之一。
它是将计算机电控和液压传动结合在一起,既发挥了计算机控制或电控制技术的灵活性,又体现了液压传动的优势,充分显示出大功率机电控制技术的优越性。
电液控制系统的种类很多,可以从不同的角度分类,而每一种分类方法都代表一定的特征:1)根据输入信号的形式和信号处理手段可人为数字控制系统、模拟控制系统、直流控制系统、电液开关控制系统。
2)根据输入信号的形式和信号处理手段可分为数字控制系统、模拟控制系统、直流控制系统、交流控制系统、振幅控制系统、相位控制系统。
3)根据被控量的物理量的名称可分为置控制系统、速度控制系统、力或压力控制系统等。
4)根据动力元件的控制方式可分为阀控系统和泵控系统。
5)根据所采用的反馈形式可分为开环控制系统、闭环系统和半闭环控制系统。
本章主要介绍电液控制系统的组成、控制元件,系统数字模型以及系统的设计。
6.2电液控制元件电液控制元件主要包括电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀以及由数字阀组成的电液步进缸、步进马达、步进泵等。
它胶是电液控制系统中的电-液能量转换元件,也是功率放大元件,它能够将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能(流量与压力)或机械能的输出。
在电液控制系统中,将电气部分与液压部分连接起来,实现电液信号的转换与放大,主要有电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀以及各种电磁开关阀等。
电液控制阀是电液控制系统的核心,为了正确地设计和使用电液控制系统,就必须掌握不同类型电液控制阀的原理和性能。
6.2.1控制元件的驱动6.2.1.1电气—机械转换器电气—机械转换器有“力电机(马达)”、“力矩电机(马达)”以及直流伺服电动机和步进电动机等,它将输入的电信号(电流或电压)转换为力或力矩输出,去操纵阀动作,推行一个小位移。
因此,电气-机械转换器是电液控制阀中的驱动装置,其静态特性和动态特性在电液控制阀的设计和性能中都起着重要的作用。
AMT总结
AMT-电控机械式自动变速箱电控机械式自动变速箱Automated Mechanical Transmission,简称AMT。
它是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的。
它是揉合了AT和MT(手动)两者优点的机电液一体化自动变速器。
从世界范围来看,它是自动变速的一个重要发展方向。
AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点,又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。
它揉合了二者优点,是非常适合我国国情的机电液一体化自动变速器。
它是在现生产的机械变速器上进行改造的,保留了绝大部分原总成部件,只改变其中手动操作系统的换档杆部分,生产继承性好,改造的投入费用少,非常容易被生产厂家接受。
它的缺点是非动力换档,这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。
在几种自动变速器中,AMT 的性价比最高。
AMT可分为半自动与全自动变速器。
AMT用先进的电子技术改造传统的手动变速器,不仅保留了原齿轮变速器效率高,低成本的长处,而且还具备了液力自动变速器采用自动换档所带来的全部优点。
它以特有的经济、方便、安全、舒适性而备受所有驾驶者的欢迎,成为各国开发的热点。
驾驶员通过加速踏板和操纵杆向电子控制单元(ECU)传递控制信号;电子控制单元采集发动机转速传感器、车速传感器等信号,时刻掌握着车辆的行驶状态;电子控制单元(ECU)根据这些信号按存储于其中的最佳程序,最佳换档规律、离合器模糊控制规律、发动机供油自适应调节规律等,对发动机供油、离合器的分离与结合、变速器换档三者的动作与时序实现最佳匹配。
从而获得优良的燃油经济性与动力性能以及平稳起步与迅速换档的能力,以达到驾驶员所期望的结果。
一、AMT的工作原理AMT在机械变速器(手动变速器)原有基础上进行改造,主要改变手动换档操纵部分。
即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。
因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。
机电液一体化技术在汽车中的应用
科技风2016年10 JJb:水利电力-D01:10.19392/ki.l671-7341.201619109机电液一体化技术在汽车中的应用马长喜辛学松商丘工学院实验室与设备管理处河南商丘476000摘要:机电液一体化技术在汽车的应用,很大的提高了汽车的整体质量,本文具体介绍机电一体化技术在汽车的应用,以A B S防抱死系统为 例,具体介绍A B S防抱死系统的功用及工作原理。
A B S具有防滑、防锁死的优点,是汽车安全控制系统,安装在液压制动的汽车上,在汽车制动状态 下仍能转动,A B S的安装使用,很大程度上提高汽车的制动方向稳定。
科学技术发展曰新月异,对社会和人类发展起着至关重要的作用,随着我国国 民经济的发展,汽车产量不断增加,由于电子技术和计算机技术的迅速发展,机电一体化技术在汽车的应用越来越多,比如:A B S防抱死系统的应 用,自动变速器系统的应用,转向系统的应用,发动机上的应用等。
使汽车的性能有很大的提高,随着汽车新型款式动力的不断发展,机电一体化技术在汽车的应用将为汽车行业带来更大的效益。
关键词:汽车;机电液一体化;应用;制动系统一、机电液一体化概述机电液一体化技术的简介:机电液一体化技术是机械技术、液压技 术和微电子技术的有机结合,它是在融合了机械、液压、计算机、传感 器、自动控制等多门科学技术的基础上发展起来的一门新兴科学。
用电 子科学技术来实现关键数据参数监控关键部位,让传感器对汽车的发 动机部分燃油系统、冷却系统、润滑润滑、发电系统及行走系、振动装 置,转向系等的温度、流量、压力等多参数进行同步监控;借助电路和电 脑监控来进行分析进行异常的报警,利用微型电脑控制器来对整机上 的阀门、继电器、电磁开关进行检测、诊断故障同时分析出故障码,维修 人员利用微型电脑控制器读取的故障码,进行快速故障排除。
机电液一体化技术基于机械、液压和计算机三项技术融合的基础 上,发展新科技,机电一体化技术在汽车的应用主要包括征集控制、电 子控制、行驶系电子控制、工作装置的电子控制、在汽车特定的电子传 感器,对汽车运行实时监控,监控汽车运行异常报警装置,利用计算机 系统对汽车产生异常系统诊断分析,并得出故障码发给维修人员,方便 维修人员解决异常故障,机电一体化技术在汽车的应用不但提高汽车 的性能,车辆行驶更加平稳,丰富汽车的功能,也给汽车维修人员维修 带来方面,全面提高汽车质量。
机电液一体化的应用
第一章绪论1.1 机电液一体化技术在汽车中的应用现状分析机电液一体化技术是机械控制、液压控制技术和电控相结合,它融合了机械、液压、传感器检测、计算机自动控制等多门现代技术的基础上发展起来的一门新兴的科学。
在汽车方面的应用主要包括汽车安全控制、电子控制、行驶系控制、汽车稳定性控制以及汽车特定的电子传感器,对汽车运行实时监控。
例如,传感器可以同步监测发动机冷却系统、润滑系统、汽车操控系统、汽车减震装置、转向系统等压强、流量等参数。
电子控制传感器技术和计算机监控技术将对汽车的报警信号进行分析,并利用微电子控制器对汽车各系统的继电器、电磁开关和阀门的故障进行了检测和诊断,并对故障代码进行了分析。
机电液一体化技术在汽车上的应用,不仅可以实现车辆安全性的增强,提高汽车的高效性,而且可以达到功率与能耗的最佳匹配,使得汽车更加人性化之外,也使得汽车维修人员维修缩短工作时间,提高工作效率,进而提高汽车性能和质量。
1.2 机电液一体化技术发展现状早在上世纪90年代,某些汽车工业发达的国家在机电液一体化技术方面已经拥有了都有自己独特的电子产品,如美国的德科公司、德国的BOSCH公司等大型的汽车电子产品研发生产公司在机电液一体化技术上都拥有自己的核心技术,无论是产量上的优势还是价格和品质方面都远远的超过了一般汽车研发公司的发展,作为汽车行业的领跑者带动汽车行业的发展,随着科学理论研究的不断深入和电子技术的发展,机电液一体化技术得到了很大的发展,并开始作为选装件安装在一些中高档轿车上。
近20年来,随着微机和电液控制技术的迅速发展,日本和欧美国家高度重视其在汽车中的应用,开发出适用于汽车各系统的机电液一体化系统。
[1]我国机电液系统的发展比较早,但汽车机电液控制的研究还处在起步阶段,虽然我国各个汽车研究所就早在20世纪70年代就开始采用全液压机控制技术,但由于我国自主创新能力的落后和国外关键技术的限制,在发展程度上,与发达国家仍存在一定的差距。
机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势
机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势摘要:机电液一体化系统通常是机械、控制、液压、气动、电子、软件等多个不同学科子系统的综合组合体。
随着机电液一体化技术的不断发展,机电液一体化系统在工业生产、航空航天、船舶车辆、工程机械等领域的应用也将越来越广泛。
本文对机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势进行分析,以供参考。
关键词:机电液一体化;技术应用;发展趋势引言科技的进步发展,各种高新技术被应用到农业播种作业中去,大大提升了播种的质量,以确保出苗齐、出苗壮创造条件,为实现高效优质农业奠定基础。
精准播种是现代农业实现节本增效的基本要求,目的在于实现降能耗、增产量、节省种源,是当前发展精准农业的核心技术。
1播种机电液仿形机构研究在农机具加工制造过程中,基于电液控制的仿形技术几近成熟。
该技术体系以电信号为控制媒介,以电信号调整液压电磁阀,通过对其的换向调整改变液压油的流向,随流向马达或液压执行机构驱动工作台,进而带动整个刀架作伺服运动,确保刀架与加工模板的随动,进而实现仿形作业。
从电液仿形系统在农机具加工行业的应用来看,该控制系统操作稳定性好、灵敏度高,加工的精度很好满足机械制造设计的要求。
电液传动与传统机械传动比较,体积小、质量轻、结构紧凑。
各元件能根据需要灵活布局,便于机具的快速连接、启动、制动,便于快频率的换向实现大范围的调速。
基于此,完全可以将该系统借鉴过来,将其利用到精播机械播种深度的仿形控制上,以更好的为农业播种服务。
2机电液系统联合仿真现状机电液系统主流仿真软件主要有ADAMS、AMESim、MATLAB/Simulink,其中ADAMS是目前CAE领域中应用最为广泛、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具,用户可用该软件方便地对机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
AMESim是液压系统计算机辅助设计与数字仿真的主流软件,AMESim为流体动力、机械和控制提供了一个完善的仿真环境,具有丰富的模型库,用户采用基本元素法,通过图形化的界面按照实际物理系统结构建立仿真模型,不需要推导复杂的数学模型。
机电液一体化
.1..1.1定义:1.1.1 定义:机电一体化(Mechatronics)强调的是机械技术与电子技术的结合。
以机械为主体,以计算机控制,特别是以智能控制为核心,将工业产品和过程都作为一个完整的系统看待,强调各种技术的协同和融合,是一种以产品和过程为基础的技术,并贯穿于设计和制造的全过程中。
机电一体化技术是机电技术、微电子技术及各相关技术相互融合的产物。
机电液一体化系统,绝非仅为机械、液压与电子电器的简单组合。
否则,包括有这三个部分的工程机械都可称已实现机电液一体化了。
机电液一体化为工程机械:装上了感觉器官——传感器,布上了神经系统——传输线路,添上了信号处理单元——单片机或微机,这三部分组成的机电液一体化系统,使工程机械的性能发生了巨大的变化。
1.1.3研究内容1、自动换挡系统、挖掘机多动作复合功能系统等;2、摊铺机、平地机自动找平和恒速控制系统,电脑导向台车等。
由于液压与液力传动技术在工程机械技术构成中所占比重越来越大,为突出这一特点,工程机械机电一体化又称之为工程机械机电液一体化。
1.2工程机械机电一体化技术的发展1.2.1 工程机械的发展液压技术:工程机械作业形式多种多样,工作装置的种类繁多,要求实现各种各样的复杂运动。
一个动力装置要驱动多种装置,而且传动距离往往比较长,20世纪50年代出现了液体传动,为工程机械提供了良好的传动装置。
液压传动结构紧凑,布置简单方便,易实现各种运动形式的转换,能满足复杂的作业要求,具有许多优良传动性能,如传动平稳,自动防止过载,易实现无级变速,操纵简单轻便,控制性能好等。
由于工程机械找到了理想的传动装置,推动了工程机械的飞速发展,迎来了工程机械的多样化时代,出现了形形色色完成各种施工作业的工程机械。
电子技术高效节能:对发动机和传动系统进行控制,合理分配功率,使其处于最佳工况;减轻驾驶员劳动强度和改善操纵性能:采用自动控制,实现工程机械自动化。
要完成高技能的作业,就需要智能化;近年来工程机械的发展主要是操纵和控制机构的改进。
机电一体化技术在汽车中的应用
机电一体化技术在汽车中的应用学生姓名:学号:学院:专业、年级:二零一四年五月机电一体化技术在汽车中的应用一、概述机电一体化概述机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。
初级的机电一体化产品是指采用微电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能;而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,并使产品性能实现质的飞跃【1】。
ﻫ因此,机电一体化是在机械产品中的机构主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术和计算机技术,并将机损装置和电子设备以及计算机软件等有机结合起来构成的系统总称。
机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。
近年来,随着微电子技术和计算机应用技术的快速发展,机电一体化技术领域在不断地扩大和完善。
汽车机电一体化自进入本世纪80年代以来得到了极大发展,电子化的汽车辅助系统的种类不断增加,而且批量也急速增长。
汽车机电一体化发展的重要原因要归功于电子技术的进步,此外,环境保护、汽车性能和功能的提高都进一步促进了汽车电子化的发展。
由于晶体管(半导体)、集成电路和微机的发明和投入应用充分提高了汽车电子元件的可靠性和有利于降低成本。
汽车电子化迅猛发展的社会因素与汽车排放限制和节约能源密切相关。
迄今汽车技术与电子技术已获得有效的结合,机电一体化已成为汽车技术发展的方向。
汽车机电一体化是提高汽车操纵稳定性、安全性、舒适性等汽车技术的动力。
电子技术能获得广泛应用的原因主要是电子控制系统的功能自由度大,精度高,工作稳定。
利用这些优点并与汽车各个系统相结合便能研究开发出新一代的产品。
机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用
机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用
机电液一体化技术在设备管理和故障诊断中具有重要的应用。
该技术将机械、电气和
液压等多个领域融合在一起,实现了设备的整体化控制和管理,提高了设备的性能和可靠性。
机电液一体化技术在设备管理中能够实现设备的远程监控和管理。
通过传感器和智能
控制系统,可以实时监测设备的运行状态和参数,包括温度、压力、振动等,帮助运维人
员进行远程监控和分析。
该技术还能够实现设备的远程控制和调整,包括设备的启动、停止、速度调节等,实现智能化的设备管理。
机电液一体化技术在故障诊断中能够提供精准的故障定位和诊断。
通过传感器和智能
诊断系统,可以实时监测设备的各种参数变化,并进行数据分析和处理。
当设备发生故障时,诊断系统可以根据设备的运行状态、参数变化和故障模式,精确地定位故障的位置和
原因。
该技术还能够提供故障预警和提醒功能,及时通知运维人员进行处理,减少故障对
设备的损害。
机电液一体化技术在设备管理和故障诊断中还能够提供数据分析和决策支持。
通过对
设备运行数据的采集和分析,可以了解设备的工作特点和规律,优化设备的运行参数和工
艺流程,提高设备的性能和效率。
还可以通过数据分析,发现设备存在的问题和潜在的风险,并采取相应的措施进行改进和预防。
机电液一体化技术在设备管理和故障诊断中的应用可以实现设备的整体化控制和管理,提高设备的性能和可靠性。
还能够提供精准的故障定位和诊断,以及数据分析和决策支持,帮助企业提高生产效率和降低设备维护成本。
机电液一体化技术在工业自动化和智能制造
中有着广阔的应用前景。
电液一体化技术
电液一体化技术电液一体化技术是指将电子技术与液压技术相结合,通过使用电子元件和传感器来控制液压系统的工作状态和运动。
这种技术的出现,使得液压系统在自动化控制领域发挥了更加重要的作用,为各个行业的自动化生产提供了可靠的解决方案。
电液一体化技术的出现,主要是为了解决传统液压系统存在的一些问题。
传统液压系统通常需要使用大量的机械和电气元件,导致系统结构复杂、体积庞大、维护困难。
而电液一体化技术通过将电子元件集成到液压系统中,实现了系统的紧凑化和集成化,大大简化了系统结构,提高了系统的可靠性和稳定性。
电液一体化技术的应用广泛,包括机械设备、工程机械、船舶、航空航天等领域。
在机械设备中,电液一体化技术可以实现各种复杂的运动控制,比如位置控制、速度控制和力控制等,满足不同工况下的需求。
在工程机械中,电液一体化技术可以实现机械臂的精确控制,提高施工效率和安全性。
在船舶和航空航天领域,电液一体化技术可以实现船舶和飞机的平稳操控,确保船舶和飞机的安全性和稳定性。
电液一体化技术的核心是控制系统。
电液一体化控制系统通常由传感器、执行器、控制器和电源组成。
传感器用于测量系统的工作状态和环境参数,将这些参数转化为电信号。
执行器根据控制器的指令,将电信号转化为液压能量,控制液压系统的工作状态和运动。
控制器是整个系统的核心,负责处理传感器的信号,计算控制策略,并发出相应的控制指令。
电源为系统提供电能,保证控制系统的正常运行。
电液一体化技术的优势主要体现在以下几个方面。
首先,电液一体化技术可以实现系统的智能化控制,提高系统的灵活性和自适应能力。
传统液压系统通常需要通过手动操作或机械控制来调整工作状态和参数,而电液一体化技术可以实时监测和调整液压系统的工作状态,根据需要进行自动调节,提高系统的效率和精度。
其次,电液一体化技术可以实现系统的节能和环保。
传统液压系统通常需要通过调节油泵的流量和压力来控制系统的工作状态,造成能量的浪费和环境的污染。
机电液一体化技术在汽车上的应用
机电液一体化技术在汽车上的应用摘要:随着人类的生活水平和生产力的不断发展,汽车由原来的奢侈品逐渐进入到家庭生活中。
并且随着科学技术进步的同时,汽车行业也得到迅猛的发展。
基于此,本文首先介绍机电液一体化技术及其要点,其次说明这种技术在汽车行业中的应用,给汽车行业带来巨大的变化,期望能够同行业者提供参考价值。
关键词:机电液一体化;汽车设备;应用分析引言:近几年,随着工业的发展,汽车、电子等产业的迅速发展,两者的融合日益紧密,电子技术在汽车生产中得到广泛的应用。
对汽车业来说,机电液一体化技术的发展有助于提高车辆的质量和质量,与传统的工业技术相比,机电液一体化技术是将机械、液压、微电子技术有机地结合起来,使机械的精度和灵活性得到极大的提高。
随着车辆的不断发展,电动汽车制造商也开始关注机电液一体化技术,这将极大地提高车辆的工作效率和工作品质。
一、机电液一体化技术概论机电液一体化技术的本质是将机械、液压、微电子等技术有机地结合起来,从而实现技术的创新与发展。
它覆盖机械控制、液压传感、计算机等多个方面,它可以实时监控车辆的重要部件,保证车辆的关键部件的性能,包括发动机的参数和冷却系统的监控,这些部件的工作状态是决定车辆能否顺利起动的重要因素。
通过机电液一体化技术,不仅可以实时地监测到这些部件,而且还可以在第一时间预警。
这些参数在现代科技的发展下,可以通过车载微机实时地显示出来,使司机和维修人员能够迅速地掌握车辆的具体情况,并对其进行维修。
二、机电液一体化技术要点(一)精密机械技术由于机电产品的主要功能和结构功能大多由机械技术完成,因此机械技术是机电集成技术的基础。
机械技术的重点是如何与机电液一体化技术结合,利用其先进技术,实现结构、材料和性能的变化,满足重量、体积、精度、刚度和性能的提高。
随着机械传动、控制技术与电子技术的有机融合,对机械技术的要求也越来越高,其次,要对结晶器振动的各项参数进行深入研究,以便在一定范围内合理地选取振动参数,使之达到最佳的振动加工效果。
电液控制技术应用(论文)
电液控制技术应用(技术论文)中国冷库2012-2-27目录前言 (3)1.电液控制概述 (3)1.1 电液控制技术概述 (3)1.2电液比例控制技术概述 (4)1.3 电液伺服技术概述 (5)2.电液控制工程应用实例的介绍 (6)2.1汽车起重机的用途介绍 (6)2.2汽车起重机伸缩回路系统的类别 (6)2.3汽车起重机伸缩回路系统的结构 (6)2.4汽车起重机伸缩回路系统的工作过程 (6)2.5汽车起重机伸缩回路系统的性能特点 (7)3.电液控制技术与机电一体化技术的关系 (7)参考文献 (7)【摘要】电液控制技术广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。
本文就电液技术发展历程、电液控制的技术特点、电液技术的应用范围等进行探讨。
并以ZY50型汽车起重机伸缩回路系统为例,介绍了ZY50型汽车起重机的用途以及电液控制技术在此机械系统中的应用,其与所学机械电子工程专业之间紧密结合的认识,并针对电液控制工程技术提出自己的看法很感想。
【关键词】电液比例技术机电一体化汽车起重机应用前言从上世纪六七十年代以来,电液控制技术已广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。
现今,电液控制技术已经成为工业机械、工程建设机械及国防极端产品不可或缺的重要手段。
以挖掘机、推土机、振动压路机等为代表的工程机械对国家基础设施建设起到了至关重要的作用,而火炮控制系统、导弹运输车中的电液控制技术则推动了我国国防实力的提升。
电液控制技术在机床加工、交通运输、汽车工业等部门也有非常广阔的应用。
他对我国国民经济的推动作用不可估量。
就所学机械电子工程专业来讲,电液控制技术与其密不可分。
电液控制技术的调控精密度对于机械控制有着重要的意义。
在电子计算机大行其道的今天,将电控、液压与机械紧密结合在一起,才是机械电子工程的发展新方向。
1.电液控制概述1.1 电液控制技术概述电液控制技术发展历程。
液压技术早在公元前 240 年的古埃及就已经出现。
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(第一部分)测控基础,ECU, CAN,传感器
测控基础
• 1测试系统及其组成
•
图1.1 测试系统的组成
测试系统由以下几部分组成:传感器、信号变换与测量电路、显示与记 录器、数据处理器,以及打印机等外围设备,如图1.1所示。
• 2控制系统及其组成 • 控制理论在机电领域的广泛应用,主要体现在以下几个方面: • 图2.1 恒温箱的自动控制系统 • 1)机械制造过程正向着自动化、最优化相结合的方向,以及机电 一体化方向发展。例如计算机集成制造系统CIMS等。 • 2)为了安全性、并为了降低人们的劳动强度,车辆、船舶、航空 航天器等产品的自动控制及其智能化。
图2.1 恒温箱的自动控制系统
测控基础
• 系统要检测偏差,并用检测到的偏差去纠正偏差,在自动控制系 统中,这一偏差是通过反馈建立起来的。图2.2 为恒温箱温度自动 控制系统职能方块图。图中⊕代表比较元件,箭头代表作用的方 向。给定量也叫控制系统的输入量,被控制量称为系统的输出量。 从图中可以看到反馈控制的基本原理。也可以看到,各职能环节 的作用是单向的,每个环节的输出是受输入控制的。总之,实现 自动控制的装置可各不相同,但反馈控制的原理却是相同的,可 以说,反馈控制是实现自动控制最基本的方法。 • 控制系统主要有开环控制与闭环控制。反馈控制系统的基本组成 如图2.3所示。该图表示了这些元件在系统中的位置和其相互间的 关系。由图可以看出,作为一个典型的反馈控制系统应该包括反 馈元件、给定元件、比较元件(或比较环节 )、放大元件、执行元 件及校正元件等。 • 给定元件:主要用于产生给定信号或输入信号,例如,调速系 统的给定电位计。
测控基础
• 图2.1是一个恒温箱的自动控制系统。其中,恒温箱的温度是由 给定信号电压u1控制的。当外界因素引起箱内温度变化时,作为 测量元件的热电偶,把温度转换成对应的电压信号u2,并反馈回 去与给定信号u1相比较,所得结果即为温度的偏差信号Δ u=u1-u2。 经过电压、功率放大后,用以改变电机的转速和方向,并通过传 动装置拖动调压器动触头。当温度偏高时,动触头向着减小电流 的方向运动,反之加大电流,直到温度达到给定值为止。即只有 在偏差信号Δ u=0时,电机才停转。这样就完成了所要求的控制 任务。而所有这些装置便组成了一个自动控制系统。
传感器
• 1 几种工程测控中常用传感器 • 传感器是将被测物理量转换为与之相对应的,容易检测、传输或 处理的信号的装置。 • 传感器是测试系统的首要环节,传感器的性能直接影响着整个测 试与控制系统的工作可靠性。 • 1)电阻应变片式传感器 • 2)电感式传感器 • 3)电容式传感器工作原理及类型 • 4)压电式传感器 • 5)磁电式传感器 • 6)光电式传感器 • 7)热电式传感器工作原理 • 8)霍尔传感器的基本原理 •图1.1 霍尔元件工作原理
(2.1) • 式中,qv为体积流量;f为单列旋涡产生的频率;k为比例常数, 与管道直径、圆柱体直径等有关。 从(2.1) 式可知,体积流量与卡 门旋涡流量传感器的输出频率成正比。利用这一原理,只要检测 卡门旋涡的频率,就可以求出空气流量。常用的有光学式卡门旋 涡空气流量计和超声波式卡门旋涡空气流量计。
传感器
• 3压力传感器 • 在汽车上,压力传感器一是用于气压的 检测,包括进气真空度,大气压力、汽缸 内的气压及轮胎气压等;二是用于油压的 检测,包括变速箱油压、制动阀油压及悬 挂油压等。能够用于压力检测的传感器有 电阻应变片、电容式传感器、电感式传感 器、压电式多种传感器。 • 1)电容式 • 图2.5为一种差动电容式进气压力传感器的 结构示意图。当进气压力作用于弹性膜片 时,弹性膜片产生位移,与一个定片距离 减小,而与另一个定片的距离加大,则一 个电容量增加,另一个电容量减小,从而 把压力的变化转换成电容量的变化。。
图2.3 典型的反馈控制系统方块图
测控基础
• 放大元件:对偏差信号进行信号放大和功率放大的元件。例如伺 服功率放大器、电液伺服阀等。 • 执行元件:直接对控制对象进行操作的元件。例如执行电机,液 压马达等。 • 控制对象:控制系统所要操纵的对象。它的输出量即为系统的被 调量(或被控制量),例如机床、工作台等。 • 校正元件:用以稳定控制系统,提高性能。有反馈校正和串联校 正两种形式。
测控基础
• 4)制造和加工过程的动态研究。因为高速切削、强力切削、高速 空程等正在日益广泛地应用,同时,加工精度越来越高,0.01μm 乃至 0.001μm精度相继出现,这就要求把加工过程如实地作为动 态系统加以研究,包括计算机仿真及优化。 • 5)在产品设计方面,充分考虑产品与设备的动态特性,然后建立 它们的数学模型,进行优化设计。包括计算机辅助设计和试验的 研究。 • 6)在动态过程或参数测试方面,正在以控制理论作为基础,向着 动态测试方向发展。动态精度、动态位移、振动、噪声、动态力 与动态温度等的测量,从基本概念,测试手段到测试数据的处理 方法无不同控制理论息息相关。 • 总之,控制理论,微处理机技术同机电一体化的结合,同机械制 造技术的结合,将促使这一领域中的试验、研究、设计、制造、 管理等各个方面发生巨大的变化。
图2.7半导体应变片进气压力传感器
传感器
• 4节气门位置传感器
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图2.8开关式 节气门位置 传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上,它将节气门开度转换成电压信 号输出,以便计算机控制喷油量。节气门位置传感器有开关量输出和线 性输出两种类型。
• •
1)开关式节气门位置传感器 开关式节气门位置传感器实质上是一种转换开关,所以又称为 节气门开关。其结构如图2.8所示。这种节气门位置传感器由与节 气门轴联动的凸轮、动触点、怠速触点(IDL)、满负荷触点(PSW) 等组成。动触点接计算机电源,当节气门全关闭时,怠速触点与 动触点接通;当节气门开度达50º 以上时,满负荷触点与动触点接 通;而当节气门开度在全闭至50º 之间时,动触点悬空。这样, 计算机就可以根据怠速触点和满负荷触点提供的信号判断节气门 位置,以便对发动机进行喷油控制,或对自动变速器进行控制。 该种节气门位置传感器结构比较简单,输出是非连续的。
图2.6 差动变压器 式进气压力传感器
传感器
• 3)半导体应变式进气压力传感器 • 如图2.7所示。半导体应变式进气 压力传感器主要由半导体应变片、 真空室、混合集成电路板和外壳等 组成。半导体应变片是在一个膜片 上用半导体工艺制作四个等值电阻, 并且接成电阻电桥。该半导体电阻 电桥应变片置于一个真空室内,在 进气压力作用下,应变片产生变形, 电阻值发生变化,电桥失去平衡, 从而将进气压力的变化转换成电阻 电桥输出电压的变化。
EH K H I H
传感器
• 2空气流量传感器 • 发动机电子控制系统中很重要的一项控制内容就是最佳空燃比控 制。为此,必须对发动机进气空气流量进行精确测量。常用的空 气流量传感器有:风门式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、 热线式空气流量计和热膜式空气流量计。 • 1)风门式空气流量计 • 这种空气流量计安装在空气滤清器和节气门之间。它的作用是 检测吸人空气量的多少,并把检测结果转换成电信号。 • 图2. 2 风门式空气流量计工作原理 • 1一电位计滑臂 2一电位计镀膜电阻 3一风门叶片 • 风门式空气流量计由两大部分组成,一是担任检测任务的风门 部分,二是担任转换任务的电位计。其结构如图2.1所示,其工作 原理如图2. 2所示。
传感器
• 2)线性节气门位置传感器 • 线性节气门位置传感器装在节气门上,可以连续检测节气门的开 度。图2.9为该种传感器的结构、等效电路及输出特性。由图可知, 它由与节气门轴联动的电位器、怠速触点及外壳等组成。电位器 的动触点(即节气门开度输出触点)随节气门开度在电阻膜上滑动, 从而在该触点上(VTA端子)得到与节气门开度成比例的线性电压输 出,如图2.9c所示。当节气门全闭时,另外一个与节气门联动的 动触点与怠速输出触点(IDL)接通,传感器输出怠速信号。节气门 位置输出的线性电压信号经A/D转换后送计算机。
•
qv kf
传感器
• (1)光学式卡门旋涡空气流量计 工作原理如图2.4所示。由图可知, 这种空气流量计主要由管路、旋涡发生器、整流栅、导孔、金属 箔板弹簧、发光二极管(LED)、光敏晶体管等部分组成。它是利 用光电原理进行信号检测与转换的。光学式卡门旋涡空气流量计 的工作原理是:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空 气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动, 发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏晶体管接收到的金 属箔上的反射光是被旋涡调制的光,其输出经解调得到代表空气 流量的频率信号。 • (2)超声波式卡门旋涡空气流量计 (略)
图 2.1 风门式空气流 量计结构 a)风门 b)电位计
传感器
图2. 2 风门式空气流量计 工作原理
传感器
• 由图2.1可知,空气流量计的风门部分由测量叶片、缓冲叶片及壳 体组成。测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转。电位 计部分主要由电位计、回位弹簧、调整齿圈等部分组成。由于电 位计与风门叶片是同轴的,所以当叶片偏转时,电位计滑臂必然 转动。由于转轴一端装有螺旋回位弹簧,当其弹力与吸人空气气 流对测量叶片产生的推力平衡时,风门叶片就会处于某一稳定偏 转位置,而电位计滑臂也处于镀膜电阻的某一对应位置。由原理 图2. 2可以看出,电位计滑臂对电源的分压输出Us即代表此时的 空气流量。把此电压经A/D(模拟/数字)转换后送计算机,计算 机依据空气量的多少,经过运算、处理,确定应该喷射的汽油量, 并经执行器控制喷油,从而得到最佳空燃比。该种空气流量计的 结构简单、可靠性高,但进气阻力大,响应较慢且体积较大。
图2.2 恒温箱温度自动控 制系统职能方块图
测控基础
• 反馈元件:它量测被调量或输出量,产生主反馈信号,该信号与 输出量存在确定的函数关系(通常为比例关系)。例如,调速系统 的测速发电机电路,它往往不是一个专门的物理元件,有时也叫比较 环节。而自整角机,旋转变压器、机械式差动装置却是物理的比 较元件。