30453自考机电一体化技术及应用小抄

测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术和系统总体技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程动支撑式的信息，并按一定规律将它转换成另一种信息的装置换为电容量变化的一种传感器线圈自感或互感变化的装置制造的高精度检测原件位移量就是一台微型的直流发电机接触的信息的传感器接近式传感器：是否有某一物体的传感器程控增益放大器：软件控制的办法来实现增益的自动变换隔离放大器：对测量回路损坏的功能的放大器采样状态的器件软件数字量非线性校正：机软件进行非线性补偿数字滤波：来提高信噪比中值滤波法：续采样读入三个检测信号，从中选择一个居中的数据作为有效信号伺服：驱动原件，使机械系统的运动部件按照指令要求进行运动直流伺服系统：机作为执行元件的伺服系统旋转变压器：一种输出电压随转角

变化的角位移测量装置（鉴幅器转换为与之成正比的直流电压，并使它的极性与输入的交流电压的相位相适应的放大器占空比：占的时间比率检测误差：由检测元件引起的误差原理误差：引起的误差扰动误差：负载扰动引起的误差交流伺服系统：机作为执行元件的伺服系统变频调速：频率，可以改变其同步转速，实现调速运行恒磁通变频调速：率之比为常数进行控制恒功率变频调速：定功率不变，改变负载的速度调制波和载波：为调制波，而受它调制的信号称为载波载频比：制波的频率之比同步调制：同时成正比的改变三角载波的频率，是载频比保持不变异步调制：同时，三角载波频率保持不变，使载频比不断变化步距角：度最高起动频率：机由静止突然起动，并不失步地进入稳速运行，所允许的起动频率的最高值最高工作频率：行时所能接受的最高频率电液速度伺服控制系统：系统的输并与输入量比较，实现对系统的速度控制的系统电液力伺服控制系统：为被控制物理量的控制系统38D/A转换器：将数字量转换成模拟量的电路A/D转换器：字量的器件（DCS由计算机技术、信号处理技术、检测技术、控制技术、通信技术和人机接口技术相互发展、渗透而产生的新型工业计算机操作、管理、和分散控制STD总线：位微型机总线将CPU、RAM、ROM、定时/I/O、通信操作系统等都集成在一块大规模集成电路芯片上的计算机模糊推理：得出可能不精确结论的推理工业机器人：通用性；可以再编程；有自动控制系统，可在无人参与下自动完成动作。45（FM动化程度较高的制造系统计算机集成制造系统（CIM：运用系统工程的整体优化观点，在人的核心作用下将现代信息技术与生产技术结合起来，从信息技术和组织上将全生产过程的各项工作系统和信息系统连接起来的生产系统DDC：直接数字控制系统SCC：监督控制系统DCS：分布式控制系统PWM：脉宽调制型机电一体化的理论基础和物质基础础。素的作用（1）机械本体（2）动力部分（3）传

感检测部分（4）执行部分（5）驱动部分（6）控制与信息处理部分（接口机电一体化六个关键技术及作用机械技术：是机电一体化的基础传感检测：是机电一体化系统的存取、运算、判断和决策自动控制技术：实现机电一体化系统的目标最佳化伺服传动技术：在控制指令的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动，并具将各有关技术协调配合、综合运用而达到整体系统的最佳化现代机械的机电一体化目标（1）提高精度增强功能提改善操作性和实用性减轻劳动强度，改善劳动条件简化结构，减轻重量降低价格增强柔性应用功能力学性能的因素（1）负载的变化（2）传动链惯性（3）传动链固有频率（4）间隙、摩擦、润滑和温升主要间隙类型和消隙措施齿侧间隙、传动间隙、轴向间隙、扭转间隙。齿侧间隙：刚性消隙法、柔性消隙法。轴向间隙：调整垫片的厚度。传感器的选用原则（1）足够的容量（2）与测量或控制系统的匹配性好，转换灵敏度高（3）工作可靠性好适用性和适应性强（6）使用经济理由带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。光源发出的的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上，圆盘转动时，圆盘每转一周，光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲，根据测量时间内的脉冲数，可测出转速接近式位置传感器的分类（1）电磁式（2）光电式（3）静电容式（4）气压式（5）超声波式测量放大器的特点（1）具有很高的共模抑制比（2）增益（3）低噪声（4）高输入阻抗11隔离放大器的特点（1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏（2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路（3）共模抑制比高，能对直流和低频信号进行准确安全的测量常用的集成采样保持器系列用于一般目的：AD582、AD583、LF198HTS-0025、HTS-0010HTC-0300场合：SHA1144数字滤波的优点（1）由程序实现，不需要增加任何硬件设备，也不存在阻抗匹配问题，可以多个通道共用，节约投资，提高可靠性、稳定性（2）可以对频率很低的信号实现过滤（3）灵活性好，可用不痛的滤波程序实现不痛的滤波方法，或改变滤波器的参数常用的数字滤波方法（1）算术平均值法（2）中值滤波法（3）防脉冲干扰平均值法（4）判断滤波法伺服系统的结构组成（1）控制器（2）功率放大器（3）执行机构（4）检测装置16PWM控制电路的组成（1）脉冲调制器（2）逻辑延时环节（3）晶体管基极驱动器直流测速机的输出特性当负载电阻趋于无穷大时，输出电压与转速成正比。随着负载电阻变小，

输出电压下降，而且输出电压与转速之间并不能严格保持线性关系。永磁式测速机原理恒定磁通由定子产生，当转子在磁场中旋转时，电枢绕组中即产生交变的电势，经换向器和电刷转换成与转子速度成正比的直流电路步进电机功率放大器的功能将环形分配器的输出信号进行功率放大，得到步进电动机控制绕组所需的脉冲电流及所需的脉冲波形集成采样/保持器的特点采样速度快、精度高、下降速度慢L398的特点采样速度高、保持电压下降慢、精度高合（1）计算法：当输出电信号与传感器的参数之间有确定的数字表达式时，（2）查表法：用汇编语言编写程序运算都比较复杂，甚至无法建立相应的数学模型的参数（3）表格编制麻烦的运算用插值法减少列表点和测量次数。插值法的计算机实现步骤用实验法测出传感器的变化曲线值基点确定并计算出各差指点的值，及两相邻插值点的拟合直线的斜率，并存放在存储器中计算取出找出X该段的斜率（6）i（X-i（7）计算结果y伺服电动机的基本要求（1）宽广而平滑的调速范围（2）较硬的机械特性和良好的调节特性快速响应（4）空载始动电压小永磁直流伺服电动机特点应用范围伺服性能好、反应速度快、功率体积比大、功率重量比大、稳定性好。应用于办公自动、化工厂自动化、国防工业、家用电器、仪表范围转动惯量小、机电时间常数小、换向良好。用于需快速动作、功率较大的伺服系统用范围转动惯量小、机电时间常数小、转向好、低速运转平滑、快速响应、寿命长、效率高。用于快速动作的伺服系统。如机器人的腕、臂关节印刷绕组直流伺服电动机特点应用快速响应、低速运转性能好、能承受反转频繁的伺服系统反应式步进电动机特点（1）气隙小步距角小励磁断电时没有定位转矩永磁式步进电动机特点（1）步距角大（2）控制功率较小，效率高步运行振荡时间短的定位转矩永磁感应式步进电动机（进电动机）特点（1）步距角小（2）响应频率高励磁功率小（4）效率高SCR特性（1）具有正反向阻断能力（2）和控制极同时加正向电压时晶闸管导通GTR截至、有源、放大饱和状态IGBT特性（1）高电流密度（2）低饱和电压（3）高输入阻抗（4）高速特性SPWM部分的作用（1）绝对值运算器：根据电动机的要求给定电位器输出电压（2）函数发生

器：实现调速过程中电压和频率的协调关系逻辑控制器：根据定电位器送来的电压，经逻辑开关，使控制系统的SPWM波输出相应的相序送到还要完成各种保护控制电液伺服系统的特点响应速度快、输出功率大、结构紧凑计算机控制系统的硬件组成主机、外围设备、过程输入输出设备、人机联系设备和通信设备等计算机控制系统的软件组成应用软人机接口程序、打印显示程序、各种公共子程序计算机控制系统的类型（1）操作指导控制系统（2）直接数字控制系统（3）监督控制系统（分布式控制系统计算机控制技术的发展方向可靠性不断提高，成本不断降低，功能模块化，控制智能化。接口方式的种类（1）人机通道及接口技术（2）检测通道及接口技术技术（4）系统间通道及接口技术数字量、开关量。无条件传送、查询式传送、中断传送PLC的特点（1）工作可靠（2）可与工业现场信号直接连接（3）积术式组合（4）程操作容易（5）易于安装及维修单回路调节器特点（1）实现了仪表和微机一体化（2）具有丰富的运算和控制功能有专便与级间通信有继电保护和自珍断功能8255芯片的端口及功能连，实现CPU与接口之间的信息传递I/O端口：功能由程序决定读/B组控制：接收来自读/写