机电一体化基础知识

1、2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。组合称为运动副。 可分为：可分为：3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构(Mechanism)。4(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、齿如螺栓、螺母、轴、齿轮、弹簧等。轮、弹簧等。 载荷载荷 5 单位长度材料的变形量称为应变量（简称应变）。

2、单位长度材料的变形量称为应变量（简称应变）。正应力正应力(Normal Stress) 切应力切应力(Tangential Stress)AWAWS轴向应变轴向应变剪应变剪应变横向应变横向应变lld16 线条线条 视图视图 公差、配合公差、配合 计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）软件软件7(feedback) 对多个操作依次自动实现启动、停止的控制。对多个操作依次自动实现启动、停止的控制。8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

3、方法。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。 9(robust) robust性指因素状况（原因）发生微小变化时对因变量（结果）影响性指因素状况（原因）发生微小变化时对因变量（结果）影响的不敏感性。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。可制造性，降低制造费用。 RobustRobust控制是使控制系统特性稍有变化时也不会

4、改变控制性能的一种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。控制方法，具有教强的矫顽力。10 欧姆定律欧姆定律 (Ohms law) 基尔霍夫定律基尔霍夫定律( Kirchhoffs law)RUI 降升出入UUII11 库仑定律库仑定律(Coulombs law)221rmmkF 安培右手定则安培右手定则 左手定则（判力）左手定则（判力） 右手定则（判电流）右手定则（判电流）12 半导体半导体 二极管二极管 晶体管晶体管(Transistor) IC IC (Integrated Circuit) 据集成度的不同，可将据集成度的不同，可将ICIC分为：

5、分为：SSI (Small Scale IC)MSI (Medium Scale IC)LSI (Large Scale IC)VLSI (Very Large Scale IC)ULSI (Ultra Large Scale IC)13据用途的不同，可将据用途的不同，可将ICIC分为：模拟分为：模拟ICIC、数字数字ICIC。部分数字部分数字ICIC的外形封装：的外形封装： 1415 二进制数二进制数( Binary ) 十六进制数十六进制数( Hexdecimal ) 基本逻辑电路基本逻辑电路 真值表真值表( Truth Table ) 逻辑表达式（布尔代数）逻辑表达式（布尔代数）16 计

6、算机的组成计算机的组成17 计算机的应用计算机的应用 对机械设备的控制对机械设备的控制A AA/DA/DcomputercomputerD/AD/A执行执行注：注：FMS （Flexible Manufacturing System)简介简介 Robot、Machining Center、 Numerical Control 机床等机械。机床等机械。 通过运用通过运用CAD/CAMCAD/CAM等计算机辅助的设计等计算机辅助的设计/ /生产系统，将这些机械组成生产线，生产系统，将这些机械组成生产线，实现工厂的自动化。实现工厂的自动化。18 流程图与算法流程图与算法（Flowchart and

7、Algorithm）Algorithm即解决某一问题而采取的处理方法与步骤。即解决某一问题而采取的处理方法与步骤。将将Algorithm用图形表达出来即为用图形表达出来即为Flowchart。 流程图符号流程图符号19 绘制流程图的原则绘制流程图的原则 左左 右，右， 上上 下下 流程图的类型流程图的类型 顺序型、分支型、循环型顺序型、分支型、循环型 接口接口 处理器的工作原理处理器的工作原理20 逻辑运算电路逻辑运算电路 缓冲驱动器缓冲驱动器 控制门电路控制门电路 锁存器锁存器 译码器译码器( decoder) 触发器触发器( flip - flop) 典型的典型的LSILSI 8255 8255、82538253等等 接口电路的构成接口电路的构成21 程序语言程序语言( programming language