机电传动控制技术的发展概述
机电传动与控制资料课件
系统辨识是研究如何通过实验 数据来识别系统的参数和结构 的学科。在机电传动系统中， 系统辨识可用于识别控制系统 的参数和结构，优化控制性能。
鲁棒控制是研究如何在系统存 在不确定性和干扰时，保证控 制系统性能的学科。在机电传 动系统中，鲁棒控制可用于提 高控制系统的稳定性和抗干扰 能力。
03
机电传动控制系统的设计
要点三
数控机床的调速系统
数控机床的调速系统是实现机床稳定 运行的重要部分，包括机械调速、电 气调速和计算机控制调速等。
工业机器人传动控制系统实例分析
工业机器人的传动控 制系统概述
工业机器人是一种自动化生产设备， 其传动控制系统是实现机器人运动的 关键部分。
工业机器人的电机类 型及选用
工业机器人通常使用的电机包括交流 异步电机、直流电机、伺服电机等， 根据机器人的性能要求选用合适的电机。
电机性能的提升
采用高转矩、低惯量、高效率的电机，提高系统的响 应速度和能量转换效率。
减速机的优化
通过改变减速机的传动比、提高传动效率、降低传动 噪音等方面进行优化，提高系统的传动性能。
驱动装置的改进
采用先进的驱动装置，如矢量驱动、直接驱动等技术， 提高系统的驱动能力和稳定性。
控制系统稳定性的提高
控制系统的抗干扰能 力
实现对机电传动系统的精确控制，以满足生产工艺的要求，提高生产效率和质量。
任务
通过对机电传动系统的参数进行测量和控制，确保系统的稳定性和可靠性，同时优化系统的性能和效 率。
机电传动控制的发展历程
早期机电传动控制
主要依赖于手动控制，缺乏自动化和智能化。
现代机电传动控制
随着计算机技术和自动化控制技术的发展，机电传动控制逐渐实现了自动化、智能化和高效化。
机电传动控制课件讲解
第一节 常用低压电器
第一节 常用低压电器
直流接触器 直流接触器的主触头用来通断直流主电路。和交
流接触器不向，直流接触器的铁心中不会产生涡 流和磁滞损耗，放不会发热。为了便于加工，铁 心用整块电工软钢制成。为使线圈散热良好，通 常将线圈绕制成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨 架，使线圈和铁心直接接触。 由于直流接触器的线圈卞通以直流电，故没有较 大的启动电流冲击，铁心和衔铁也44会因电源频 率的变化而产生猛烈的撞击，因此直流接触器的 寿命比交流接触器长，适用于可靠性要求高或要 求频繁动作的场合。
第一节 常用低压电器
接触器
第一节 常用低压电器
构造
常开、常闭触点在动作时都行动，但一般先“断开” 后“闭合”
第一节 常用低压电器
常闭触点
常开触点
接触器原理示意图
线圈电源
第一节 常用低压电器
第一节 常用低压电器
交流接触器 交流接触器的主触头用于接通和分断交流主
电路，当交变磁通穿过铁心时，特产生涡流和隘 滞损耗．使铁心发热。为了减少因涡流和磁滞损 耗造成的能量损失，铁心用硅钢片冲制后叠铆而 成。为了便于散热，线圈在骨架上绕成扁而厚的 圆筒形状，并与铁心隔离。交流接触器的线团匝 数较少，故电阻小，当线圈通电而衔铁尚未吸合 的瞬间，电流将达到工作电流的10。15倍。如果 衔铁被卡住而不能吸合，或频繁动作，线圈将有 可能被烧毁。所以，对于要求频繁启停的控制系 统不宜采用交流接触器。
第一节 机电传动及其控制系统的发展概况
瑞士IBAG公司电主轴结构
第一节 机电传动及其控制系统的发展概况
二、机电传动控制系统的发展
1．继电接触器控制
20世纪20~30年代
2．顺序控制
最新 机电控制技术的发展情况与趋势-精品
机电控制技术的发展情况与趋势目前我国的机电控制技术应用情况来看，机电控制技术运用的领域已经相当广泛，下面是小编搜集整理的一篇机电控制技术发展情况探究的范文，供大家阅读查看。
1 机电控制技术基本概况1. 1 机电控制技术概念机电控制技术，从概念层面来看，即机械和电子结合而来的控制技术，而实际上机电控制技术的概念也大致如此。
机电控制技术是将现代化电子科学技术和机械行业专业知识与技能巧妙高效结合而衍生的一门技术，机电控制技术适用范围极为广泛，大致涉及到系统信息处理、机电系统自动控制与操作、精密机械计算、机械传感感应国防等。
机电控制技术与机电一体化密不可分，机电一体化依托于机电控制技术而存在。
机电领域中所涉及到的系统程序、操作步骤繁冗复杂，且具有极强的整体性，而机电控制技术能够在短时间内有效地控制和管理机电系统，大大提高工作效率，降低生产成本能耗。
但与此同时，鉴于机电控制系统的整体不可分离性，也对机电控制技术提出了更高的要求。
1. 2 机电控制技术基本特征机电控制技术是机电一体化的核心，机电控制技术的优劣高下直接影响着机电一体化等发展进程。
机电一体化对系统的整体性、准确性及稳定性都有相当高的要求，这也就意味着机电控制技术也需要满足这些基本要求及特征。
首先，机电控制技术要具有较强的适应性。
机电控制系统多种多样，各有迥异，每套系统对控制技术的要求都各不相同，这就需要机电控制技术具备较强的延展性和弹性，能够在不同的应用环境下很好地适应并满足不同的系统需求; 其次，机电控制技术应具备较强稳定性和准确性，机电控制技术在机电一体化进程中的应用就相当于计算机主机对计算机的作用，机电控制技术是系统最核心最重要的“中枢机构”.通常情况下，机电系统都是“环环相扣”,有着复杂的内部联系构造，因此系统中一个小环节出现问题都有可能导致整个系统产生连锁反应，最终导致系统整体瘫痪。
这就要求机电控制技术拥有较强的技术稳定性和准确性，在技术管理和操作层面上保证系统稳定性和准确性的实现; 再者，机电控制技术需要“与时俱进”.优秀技术的存在并非要一成不变，社会在不断进步，市场在不断变迁，企业管理和操作系统也在不断革新，这就需要机电控制技术也能够不断地“与时俱进”,及时汲取新兴的优秀的电子科技方法和手段，不断扩充和完善整个技术体系。
《机电传动及控制教学课件》
前馈控制原理
前馈控制原理是通过检测系统输入端的变化，提前对系统进行调节，以减小输出结果的变化。
前馈控制原理能够减少系统对干扰的敏感性，提高系统的响应速度和控制精度，但需要精确的检测和 计算，实现难度较大。
04
机电传动及控制的典型应 用
闭环控制系统
闭环控制系统包含反馈环节，能够对 输出结果进行检测，并将检测结果反 馈给输入端进行处理。
闭环控制系统能够自动调节输出结果 ，使其达到预期值，具有较好的抗干 扰能力和适应性，但结构较ห้องสมุดไป่ตู้杂，调 试和维护成本较高。
反馈控制原理
反馈控制原理是通过检测系统的输出结果，并将其与预期值 进行比较，根据比较结果调整输入信号，以达到控制输出的 目的。
根据传递方式，传动机构可分为齿轮 传动、带传动、链传动等类型。
合理的传动机构能够减小机械冲击， 提高系统稳定性。
执行机构
执行机构是实现机械能转换为实际工作效果的终端部件 。
执行机构的设计应注重精度、刚度和稳定性等方面的要 求。
执行机构的类型多样，如机械手、机器人、机床等，其 结构和功能取决于具体应用需求。
工业自动化
用于生产线上各种机械设备的驱动和控制，提高生产效率和产品质量 。
机器人技术
机器人的运动控制系统是机电传动及控制的重要应用领域，涉及机器 人的关节驱动、轨迹规划和控制等。
数控机床
数控机床的伺服系统是机电传动及控制的典型应用，用于实现高精度 和高效率的加工。
新能源与节能
风力发电、太阳能逆变器等新能源领域也广泛应用机电传动及控制技 术，实现能源的高效转换和利用。
实验要求
机电传动控制概述
等控制，断续控制
缺点：
控制速度慢，控制精度差
2.电机放大机控制
– 30年代
– 控制系统从断续控制发展到连续控制；连续 控制系统可随时检查控制对象的工作状态， 并根据输出量与给定量的偏差对控制对象进 行自动调整。相当于添加了负反馈控制。
– 优点：
快速性及控制精度都大大超过了最初的 断续控制；
简化了控制系统，减少了电路中的触点；
提高了可靠性，使生产效率大为提高。
3.磁放大器控制和大功率可控水银整流器 控制
– 40年代至50年代 – 50年代末，大功率固体可控整流元件——晶
闸管，又出现了功率晶体管控制
优点：
晶体管、晶闸管具有效率高、控制特性 好、反应快，寿命长、可靠性高、维护容易、 体积小、重量轻等。
4.采样控制
– 一种断续控制，和最初的断续控制不同，它 的控制间隔(采样周期)比控制对象的变化周 期短得多，在客观上完全等效于连续控制。
优点： 把晶体管技术与微电子技术、计算机技
术紧密地结合在一起，使晶体管与晶闸管控 制具有强大的生命力。
20世纪70年代初，计算机数字控制系统 (CNC system)应用于数控机床和加工中 心
第一章 概述
1.1 机电传动的目的和任务
生产机械 平面磨床
生产机械 织布机
减速器
控制
电动机
1.1 机电传动的目的和任务
一、机电传动(电力传动或电力拖动)
– 以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总 称。
二、机电传动的目的
– 将电能转变为机械能 – 实现生产机械的启动、停止以及速度调节， – 完成各种生产工艺过程的要求， – 保证生产过程的正常进行。
【机电传动控制】机电传动控制1-2
JZ
JM
J1 j2
1
JL jL2
v2 m M2
折算到电机轴上的总飞轮转矩：
GDZ 2
GM DM2
G1D12
/
j12
GL DL2
/
jL2
365
Gv2 nM2
Ek
=
1 2
m
2
机电传动控制
2.2.2 转动惯量和飞轮转矩的折算
当速比较大时，中间传动机构的转动惯量或飞轮转矩
折算后在整个系统中所占比重不大，实际工程中可通过增
+ n
2. 运动方程式
根据动力学定义，旋转运动系统的动力学方程表示为：
MM
T合
J
d
dt
对单轴拖动系统，受到电机输出转矩 TM及负载转矩TL的作用：
T T J d
M
L
dt
系统转动惯量
J mr2 1 mD2 1 GD2
4
4g
+TM
++TTLL
实际中一般用飞轮矩GD2代替转动惯量J，GD2=4gJ；角速度一般用转速 表示，即ω=2πn/60。可得到运动方程式的实用形式:
解:(1)
TL
TLL c M
TL
c j
470.4 34.1N m 0.92 3 5
机电传动控制
解:(2)飞轮惯量的计算
GDZ2
(GDM2
GD12 ) (GD22
GD32 )
1 j12
(GD42
GDL2 )
1 jL2
(294
29.4)
启动时
机电传动第01~03章机电传动控制概述(江苏大学)
根据运动方程式可知，运动系统有两张不同 的运动状态：
1. 稳态（TM=TL时）
Td
Jd0,即d0
dt
dt
为常数，传动系统以恒速运动
2. 动态（TM≠TL时）
TMTL时 ， TdJd d t 0,即 d d t 0， 传 动 系 统 加 速 运 动 TMTL时 ， TdJd d t 0,即 d d t 0， 传 动 系 统 减 速 运 动
TL
a点： TM -TL =0
当负载由TL突然增加到T‘L时，由 于机械惯性，速度n和电动机的输
出转矩不能突变，此时有TMT‘L<0。由拖动系统的运动方程式 可知：系统要减速，即n要下降。
当n下降到n ‘ 时，系统在新的平
衡点a ‘
稳定运行，
T
‘
-
M
T‘L=0
当负载波动消除（ T‘L回到TL ）时，同样由于机械惯性，速 度n和电动机的输出转矩不能突变，此时有T‘M- TL>0。由拖 动系统的运动方程式可知：系统要加速，即n要上升。当n上
闭环控制：经典控制理 论、现代控制理论、自 适应控制、模糊控制、 智能控制
计算机控制技术和现场 总线技术
第二章：机电传动的动力学基础
学习要点：
❖ 机电传动系统的运动方程式； ❖ 多轴传动系统中转矩折算的基本原则和
方法； ❖ 了解几种典型生产机械的负载特性； ❖ 了解机电传动系统稳定运行的条件以及
TL Cn
直线型机械特性
十三、 恒功率型机械特性
如在车床加工过程中， 粗加工时，切削量大， 负载阻力大，开低速； 精加工时，切削量小， 负载阻力小，开高速。 但在不同转速下，切 削功率基本不变。即 呈现恒功率型机械特 性。
机电传动控制技术的研究与发展
机电传动控制技术的研究与发展摘要：机电传动控制技术是指利用电子技术、自动控制技术和机械传动技术相结合，对机械运动进行调节和控制的一种技术。
本文主要介绍机电传动控制技术的研究和发展现状，分析其应用领域和存在的问题，并对未来的发展方向进行探讨。
关键词：机电传动，控制技术，应用领域，问题，发展方向一、引言机电传动是一种传统的工业机械传动方式，其广泛应用于各个工业领域中。
随着科技的发展，自动化控制技术不断成熟与完善，机电传动控制技术得到了快速的发展。
目前，机电传动控制技术已经广泛应用于机床、自动化生产线、航空航天、汽车、机器人等领域。
本文将结合现有研究成果，对机电传动控制技术的研究和发展现状作出详细论述。
二、机电传动控制技术的研究现状机电传动控制技术理论机电传动控制技术是一种综合了电子技术、自动化控制技术和机械传动技术的新型技术。
此技术的研究涉及众多的控制理论，其中PID控制优先应用于肯定。
PID 控制（即比例积分微分控制）是目前自动化领域中最常用的一种控制模型之一。
通过对被控对象进行反馈控制，使其目标参数能够保持稳定。
机电传动控制技术的应用机电传动控制技术广泛应用于各个领域，例如工业生产中的机床、自动化生产线、航空航天等，以及家庭机器人、智能家居等。
此技术达到了降低生产成本、提高生产效率、确保生产安全等多重目的，并且为社会提供了更为优质的生活服务。
机电传动控制技术的发展瓶颈在机电传动控制技术的应用过程中，确实也存在一些现存问题。
例如，在机器人技术应用中，精度问题是一个十分棘手的难题。
此外，各个领域应用产品的专业性和需求特性具有不同的差异性，因此在技术应用到实际生产中时，仍需进行细致而繁琐的调试，以满足客户的多元化需求。
三、机电传动控制技术的发展趋势提高自动化程度随着科技的进步，机电传动控制技术将愈加智能化，且自动化程度将得到持续提升。
在工业生产领域，应用机电传动中自动化控制技术可以提高生产线的生产效率和工作稳定性，如此一举将降低了生产成本，并大大提高安全性。
机电传动控制(第四版)
自动化生产线的传动控制系统还 包括各种传感器和检测装置，用 于检测位置、速度、温度等参数，
实现闭环控制和故障诊断。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
数控机床的传动控制系统通常采用交 流或直流电动机，通过伺服系统进行 精确控制，实现高精度的位置和速度 控制。
工业机器人的传动控制系统
工业机器人是一种能够实现自动化作业的机械设备，其传动控制系统是实现机器人 运动的关键。
工业机器人的传动控制系统通常采用伺服电动机和减速器，实现高精度的位置和速 度控制，同时还需要考虑机器人的运动学和动力学特性。
行稳定。
系统联调
将软硬件结合进行系统 联调，验证系统整体性
能。
性能优化
根据调试结果，对系统 硬件和软件进行优化，
提高系统性能。
05 机电传动控制系统实例
数控机床的传动控制系统
数控机床的传动控制系统是实现高精 度加工的关键，它通过控制电动机的 旋转和进给运动，实现高精度的切削 和加工。
数控机床的传动控制系统还包括各种 传感器和检测装置，用于检测位置、 速度、温度等参数，实现闭环控制和 故障诊断。
工业机器人的传动控制系统还包括各种传感器和检测装置，用于检测位置、速度、 力等参数，实现闭环控制和故障诊断。
自动化生产线的传动控制系统
自动化生产线是一种高度自动化 的生产系统，其传动控制系统是 实现生产线高效运行的关键。
自动化生产线的传动控制系统通 常采用各种电动机和控制装置， 实现生产线的自动化和智能化控 制，提高生产效率和产品质量。
遗传算法
遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法，它通过模拟自然选择和遗传机制 来寻找最优解。遗传算法在控制系统中的应用可以帮助优化控制参数和规则，提 高系统的性能和稳定性。
机电控制技术的发展现状与展望
机电控制技术的发展现状与展望1. 引言1.1 背景介绍机电控制技术是指利用电子技术、自动控制技术和机械传动技术相结合，用以实现对机械设备运行状态和运行过程的控制和监测。
随着科技的不断发展和进步，机电控制技术在各个领域得到了广泛应用，并且在工业自动化、智能家居以及军事领域等领域发挥着重要作用。
背景介绍是为了让读者了解到机电控制技术的重要性和应用范围。
现代工业已经离不开机电控制技术，它可以提高生产效率，降低成本，保障安全生产。
而在智能家居领域，机电控制技术可以实现设备的智能化控制，带来更加便利和舒适的生活体验。
在军事领域，机电控制技术可以用于开发和制造各种武器装备，提高军队作战能力。
通过对机电控制技术的背景介绍，可以让读者了解到这一技术领域的重要性和广泛应用范围，为后续的内容展开奠定基础。
1.2 研究意义机电控制技术的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提升生产效率：随着科技的发展，机电控制技术在工业生产中起到了至关重要的作用。
通过自动化控制系统，可以实现生产过程的智能化和高效化，提升生产效率，降低成本，提高产品质量。
2. 促进技术创新：机电控制技术的不断发展推动了各行业技术的创新。
在工业领域，机电控制技术的应用促进了智能制造、数字化生产的发展；在智能家居领域，机电控制技术的应用带来了智能化、便捷化的生活体验；在军事领域，机电控制技术的应用提高了武器装备的作战能力。
3. 保障安全稳定：机电控制技术在工业、家居和军事领域的广泛应用，可以提高设备和系统的安全性和稳定性，减少人为失误，降低事故风险，保障人身和财产安全。
机电控制技术的研究意义在于推动科技进步，提高生产效率，促进经济发展，改善生活质量，保障安全稳定。
随着社会的不断发展，机电控制技术的作用和意义将会越来越重要，值得我们深入研究和探讨。
2. 正文2.1 机电控制技术的现状分析机电控制技术是指通过电器和机械设备相结合实现自动化控制的一种技术。
随着科技的不断发展，机电控制技术在近年来取得了显著的进步和发展。
《机电传动及控制教学课件》no22-总复习
03
直流电机具有较好的调 速性能，适用于需要精 确控制转速的场合。
04
交流电机结构简单、维 护方便，广泛应用于工 业生产中。
控制器
控制器是机电传动系统的指挥中心，用于控制电机的启 动、停止、正反转和调速等操作。
输入电路接收来自按钮、传感器等输入元件的信号。
控制器一般由输入电路、控制电路和输出电路组成。
反馈控制原理具有较好的适应性 和鲁棒性，能够应对外部扰动和
参数变化。
前馈控制原理
前馈控制原理是一种基于输入信号的开环控制方法，通过预先设定输入信 号的参数和变化规律，实现对输出误差的预补偿。
前馈控制原理适用于已知扰动源和扰动幅度的场合，能够减小外部扰动对 系统输出的影响。
前馈控制原理的实现需要精确的数学模型和参数设定，且对扰动变化适应 性较差。
详细描述：机电传动及控制技术广泛应用于工业自动化生产线、机器人、汽车制造、航空航天、能源、交通等多个领域。它 对于提高生产效率、降低能耗、保障产品质量等方面具有重要作用，是现代工业不可或缺的重要支撑。
02
机电传动系统的基本组成
电机
01
电机是机电传动系统的 核心，负责将电能转换 为机械能。
02
根据工作原理，电机可 分为直流电机和交流电 机两大类。
《机电传动及控制教 学课件》NO22-总
复习
目录
• 机电传动及控制概述 • 机电传动系统的基本组成 • 控制系统的基本原理 • 机电传动及控制的课程重点与难点 • 总复习与考试指导
01
机电传动及控制概述
机电传动及控制的基本概念
总结词：基本概念
详细描述：机电传动及控制是一门涉及电机、电子、控制理论、计算机技术等多 个学科交叉的综合性技术学科，主要研究如何通过电机或其他执行机构来驱动和 控制机械设备，实现自动化生产。
机电控制技术的发展现状与展望
机电控制技术的发展现状与展望机电控制技术是指利用电子技木控制机械系统的技术，是机械工程、电子技术和控制理论相结合的产物。
随着科技的不断进步，机电控制技术在生产、生活、科研等方方面面都发挥着越来越重要的作用。
本文将就机电控制技术的发展现状进行探讨，并展望未来的发展趋势。
1.自动化水平不断提高随着科技的发展，自动化程度不断提高，机电控制技术在自动化生产线的应用越来越广泛。
从简单的机械手臂到复杂的工业机器人，机电控制技术的应用为生产提高了效率，减少了人力成本，提高了产品质量。
2.智能化程度逐步增强随着人工智能技术的发展，机电控制技术也得到了智能化的增强。
智能控制系统不仅可以自动执行任务，还能够做出判断、分析和决策，具有了更高的灵活性和适应性。
3.传感器技术的进步传感器技术是机电控制技术的重要组成部分，随着传感器技术的进步，传感器不仅在精度、灵敏度上得到了提高，还在体积、功耗等方面有了质的飞跃，为机电控制技术的发展提供了技术支持。
4.智能硬件的崭露头角智能硬件作为新兴的技术领域，正在不断涌现出各种新的产品和解决方案。
这些智能硬件与机电控制技术相结合，将会为各行各业带来更多的创新和便利。
5.发展趋势丰富多样在汽车制造、航空航天、工业自动化、智能家居等领域，机电控制技术都有广泛的应用，发展趋势丰富多样。
可以预见，机电控制技术将会在更多的领域得到应用和发展。
二、机电控制技术的发展展望1.智能化水平将进一步提高随着人工智能技术的不断发展，智能化水平将进一步提高，机电控制技术在智能家居、智能工厂、智能交通等领域的应用将更加广泛。
2.机器学习与自主控制技术将融合机器学习是人工智能领域的核心技术之一，将机器学习与自主控制技术相融合，可以使机器在不断学习中改进自己的控制策略，使系统更加智能化。
3.新型传感器技术将不断涌现新型传感器技术将不断涌现，如虹膜识别、声纳技术等，这些新型传感器技术将为机电控制技术的发展提供更多的可能性。
机电控制技术的现状和发展趋势
机电控制技术的现状和发展趋势摘要：机电系统的核心是控制,因此人们常将机电系统称为机电控制系统。
当今的机电控制技术是微电子、电力电子、计算机、信息处理、通信、传感检测、过程控制、伺服传动、精密机械及自动控制等多宗技术相互交叉、渗透、融合而成的一种综合性技术。
机电控制技术主要解决机电系统的控制问题，研究机电系统工程中控制部分的工程实现方法。
关键词：机电控制技术；现状；发展一、机电控制技术的发展历史（一）20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。
在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。
那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广1。
（二）20世纪70—80年代为第二阶段,可称为机电控制技术蓬勃发展阶段。
这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电控制技术的发展奠定了技术基础。
大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电控制技术的发展提供了充分的物质基础。
大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认; 机电控制技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电控制技术和产品给予很大的关注和支持。
（三）20世纪90年代后期,开始了机电控制技术向智能化方向迈进的新阶段, 机电控制技术进入深入发展时期。
一方面,光学、通信技术等进入机电控制技术,微细加工技术也在机电控制技术中崭露头脚,出现了光机电控制技术和微机电控制技术等新分支;另一方面,对机电控制系统的建模设计、分析和集成方法, 机电控制技术的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电控制技术开辟了发展的广阔天地。
机电传动控制-1资料
1 绪论1.1 机电传动控制的目的和任务机电传动也称电力拖动或电力传动，是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称。
其目的是将电能转变成机械能，实现生产机械的起动/停止和速度调节，以满足生产工艺过程的要求，保证生产过程正常进行。
因此，机电传动控制包括用于拖动生产机械的电动机以及电动机控制系统两大部分。
在现代化生产中，生产机械的先进性和电气自动化程度反映了工业生产发展的水平。
现代化机械设备和生产系统已不再是传统的单纯机械系统，而是机电一体化的综合系统。
机电传动控制已成为现代化机械的重要组成部分。
机电传动控制的任务从狭义上讲，是通过控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理利用；而从广义上讲，则是使生产机械设备、生产线、车间乃至整个工厂实现自动化。
随着现代化生产的发展，生产机械或生产过程对机电传动控制的要求越来越高。
例如：一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米，甚至几微米；为了保证加工精度和粗糙度，重型镗床要求在极低的速度下稳定进给，因此要求系统的调速范围很宽；轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械操作频繁，要求在不到1s 的时间内就能完成正反转切换，因此要求系统能够快速起动、制动和换向；对于电梯等提升机构，要求起停平稳，并能够准确地停止在给定的位置上；对于冷、热连轧机或造纸机，要求各机架或各部分之间保持一定的转速关系，以便协调运转；为了提高效率，要求对由数台或数十台设备组成的自动生产线实行统一控制和管理。
上述这些要求都要依靠机电传动控制来实现。
随着计算机技术、微电子技术、自动控制理论、精密测量技术、电动机和电器制造业及自动化元件的发展，机电传动控制正在不断创新与发展，如直流或交流无级调速控制系统取代了复杂笨重的变速箱系统，简化了生产机械的结构，使生产机械向性能优良、运行可靠、体积小、重量轻、自动化方向发展。
因此，在现代化生产中，机电传动控制具有极其重要的地位。
机电传动控制技术的发展概述
机电传动控制技术的发展概述一、设备驱动方式的发展概述1、发展按电动机供电电流制式的不同，有直流电力拖动和交流电力拖动两种。
早期的生产机械如通用机床、风机、泵等不要求调速或调速要求不高，以电磁式电器组成的简单交、直流电力拖动即可以满足。
随着工业技术的发展，对电力拖动的静态与动态控制性能都有了较高的要求，具有反馈控制的直流电力拖动以其优越的性能曾一度占据了可调速与可逆电力拖动的绝大部分应用场合。
自20年代以来，可调速直流电力拖动较多采用的是直流发电机-电动机系统,并以电机扩大机、磁放大器作为其控制元件。
电力电子器件发明后，以电子元件控制、由可控整流器供电的直流电力拖动系统逐渐取代了直流发电机-电动机系统,并发展到采用数字电路控制的电力拖动系统。
这种电力拖动系统具有精密调速和动态响应快等性能。
这种以弱电控制强电的技术是现代电力拖动的重要特征和趋势。
交流电动机没有机械式整流子，结构简单、使用可靠,有良好的节能效果,在功率和转速极限方面都比直流电动机高；但由于交流电力拖动控制性能没有直流电力拖动好，所以70年代以前未能在高性能电力拖动中获得广泛应用。
随着电力电子器件的发展，自动控制技术的进步，出现了如晶闸管的串级调速、电力电子开关器件组成的变频调速等交流电力拖动系统，使交流电力拖动已能在控制性能方面与直流电力拖动相抗衡和媲美，并已在较大的应用范围内取代了直流电力拖动。
2、主要形式：1) 成组拖动成组拖动的方式为：一台电动机---一根天轴---一组生产机械设备。
其特点是：机构复杂,损耗大,效率低,工作可靠性差.2) 单台电动机拖动单台电动机拖动的结构方式是：一台电动机---一台设备。
其特点是：当生产机械设备运动部件较多时,机构仍复杂,满足不了生产工艺要求.3) 多台电动机拖动多台电动机拖动的结构式：一台专门的电动机---同一台设备的每一个运动部件。
其特点为：机构简单,控制灵活,便于生产机械的自动化.举例:龙门刨床的刨台,左垂直刀架,右垂直刀架,侧刀架,横梁,夹紧机构,都是分别由一台电动机拖动的.二、电气控制系统的发展概况1、发展电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。
机电控制技术的发展现状与展望
机电控制技术的发展现状与展望机电控制技术是现代工业自动化的重要组成部分，它涵盖了诸多领域，包括工业制造、交通运输、能源管理等。
随着科技的进步和市场需求的不断涌现，机电控制技术也在不断发展壮大，为人们的生产生活提供了更多更便捷的解决方案。
本文将就机电控制技术的发展现状与展望进行探讨。
一、机电控制技术的发展现状1. 智能化程度不断提高在机电控制技术领域，智能化是当前的主要趋势之一。
通过引入人工智能、大数据分析等先进技术，让机电设备能够更智能地识别、分析和处理信息，自主完成一系列操作。
比如在工业制造领域，智能化的机电设备可以根据需求自动调整生产参数，提高生产效率和产品质量；在交通运输领域，智能控制系统可以实现交通信号的智能调度，优化交通流量。
2. 网络化程度不断提高随着物联网技术的快速发展，机电设备的网络化程度也不断提高。
传感器和执行器的普及，使得大量机电设备可以通过网络进行连接，实现远程监控和远程操作。
这种网络化的机电控制系统极大地提高了设备的可追溯性和可维护性，同时也为设备的智能化提供了更多的数据支持。
3. 新技术的不断应用在机电控制技术领域，随着科技的不断进步，各种新技术也在不断被应用到机电设备中，比如人工智能、大数据分析、云计算、物联网、虚拟现实等。
这些新技术的应用，为机电设备的智能化、网络化和精细化提供了更多的可能性，也为机电控制技术的发展带来了更多的机遇和挑战。
二、机电控制技术的发展展望1. 智能化程度将继续提升未来，随着人工智能、大数据分析等技术的不断发展，智能化程度将会进一步提升。
机电设备将可以更准确地分析和预测运行状况，自主调整运行参数，以适应不同的工作环境和需求，实现更高效率和更低能耗的运行。
2. 网络化程度将继续提高未来，随着物联网技术的不断成熟，机电设备的网络化程度将会进一步提高。
设备之间、设备与系统之间的信息交互将更加便捷和高效，实现设备之间的协同工作和资源共享，实现更高效的工业制造和交通运输。
机电传动控制在工业自动化中的应用研究
机电传动控制在工业自动化中的应用研究工业自动化是现代工业化的核心理念之一，旨在提高生产效率、降低成本，并确保生产中的精确性和稳定性。
机电传动控制技术作为工业自动化最重要的组成部分之一，在不同的工业领域中有广泛的应用。
本文将探讨机电传动控制技术在工业自动化中的应用研究，并重点关注其在机械制造、汽车制造和物流行业中的应用。
一、机电传动控制技术概述机电传动控制技术是指通过电机驱动机械装置完成工作任务的技术。
它是将电气控制技术与机械传动技术相结合，通过电机的转动来驱动传动装置，实现机械设备的运行、控制和调节。
机电传动控制技术被广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等工业领域，以及物流、矿山、能源等行业。
二、机电传动控制在机械制造中的应用研究1. 数控机床数控机床是机电传动控制技术在机械制造中的典型应用。
通过编程控制，数控机床可以自动完成各种复杂的加工操作，实现高精度、高效率的加工过程。
机电传动控制技术在数控机床中的应用研究主要包括控制算法的优化、系统稳定性的分析以及运动控制的精确性提升。
2. 机械手臂机械手臂是一种可编程的多关节机械装置。
机电传动控制技术在机械手臂中的应用研究主要关注控制算法的设计和动力学建模。
通过优化控制算法和增加传感器的应用，可以实现机械手臂的高精度定位、灵活性操作和安全性控制。
三、机电传动控制在汽车制造中的应用研究1. 自动驾驶技术自动驾驶技术是机电传动控制在汽车制造中的重要应用领域。
通过激光雷达、摄像头和传感器等设备，结合机电传动控制技术，可以实现车辆的自主导航和智能驾驶。
在自动驾驶技术的应用研究中，关键问题包括路况感知、车辆控制和安全性保障。
2. 节能控制系统机电传动控制技术在汽车制造中的另一个重要应用是节能控制系统。
通过对发动机、传动系统和制动系统等进行控制和优化，可以降低能源消耗，提高汽车的能效。
节能控制系统的研究重点是如何通过合理的能量分配和控制策略，最大程度地提高系统效能。
- 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)。
班级：09机设
姓名：叶冬
学号：200930454014
机电传动控制技术的发展概述
一、设备驱动方式的发展概述
1、发展
按电动机供电电流制式的不同，有直流电力拖动和交流电力拖动两种。
早期的生产机械如通用机床、风机、泵等不要求调速或调速要求不高，以电磁式电器组成的简单交、直流电力拖动即可以满足。
随着工业技术的发展，对电力拖动的静态与动态控制性能都有了较高的要求，具有反馈控制的直流电力拖动以其优越的性能曾一度占据了可调速与可逆电力拖动的绝大部分应用场合。
自20年代以来，可调速直流电力拖动较多采用的是直流发电机-电动机系统,并以电机扩大机、磁放大器作为其控制元件。
电力电子器件发明后，以电子元件控制、由可控整流器供电的直流电力拖动系统逐渐取代了直流发电机-电动机系统,并发展到采用数字电路控制的电力拖动系统。
这种电力拖动系统具有精密调速和动态响应快等性能。
这种以弱电控制强电的技术是现代电力拖动的重要特征和趋势。
交流电动机没有机械式整流子，结构简单、使用可靠,有良好的
节能效果,在功率和转速极限方面都比直流电动机高；但由于交流电力拖动控制性能没有直流电力拖动好，所以70年代以前未能在高性能电力拖动中获得广泛应用。
随着电力电子器件的发展，自动控制技术的进步，出现了如晶闸管的串级调速、电力电子开关器件组成的变频调速等交流电力拖动系统，使交流电力拖动已能在控制性能方面与直流电力拖动相抗衡和媲美，并已在较大的应用范围内取代了直流电力拖动。
2、主要形式：
1) 成组拖动
成组拖动的方式为：一台电动机---一根天轴---一组生产机械设备。
其特点是：机构复杂,损耗大,效率低,工作可靠性差.
2) 单台电动机拖动
单台电动机拖动的结构方式是：一台电动机---一台设备。
其特点是：当生产机械设备运动部件较多时,机构仍复杂,满足不了生产工艺要求.
3) 多台电动机拖动
多台电动机拖动的结构式：一台专门的电动机---同一台设备的每一个运动部件。
其特点为：机构简单,控制灵活,便于生产机械的自动化.
举例:龙门刨床的刨台,左垂直刀架,右垂直刀架,侧刀架,横梁,夹紧机构,都是分别由一台电动机拖动的.
二、电气控制系统的发展概况
1、发展
电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。
随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从笨重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。
现代电气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。
2、主要形式：
1) 继电器-接触器控制系统
●能对控制对象实现起动,制动,有级调速控制;
●结构简单,动作可靠;控制速度慢,控制精度差.
2) 连续控制方式和自动控制系统
●20世纪30年代的电机放大机控制,40-50年代的磁放大器控制
和水银整流器控制,1958年以后的晶闸管-直流电动机无级调
速系统,80年代以来的新型电力电子元件-交流电动机无级调
速系统;控制简单
●可靠性高,连续控制,拖动性能好.
3) 可编程序控制器(PLC)
●是继电器常规控制技术与微机技术的结合,是一台按开关量输
入的工业控制专用计算机;
●具有逻辑运算功能,定时/计数功能,数字运算功能,通信功能.
4) 计算机数字控制系统
●1952年美国出现第一台数控铣床,1958年出现加工中心,20世
纪70年代CNC应用于数控机床和加工中心,80年代出现了柔性制造系统(FMS);
●提高了生产机械的通用性和效率,实现机械加工全盘自动化.。