2015年机电控制技术复习

第一章绪掌握机电的基本概念机电系统的基本组成各部分之间的关系机电系统包含的关键技第二章总体设掌握机电系统设计的步骤和主要内第三章传感检掌握光电编的工作原第四章驱第五仿真分掌握控制系统建模的意义及运用建模的一般步第六章控制系统设掌握STM32STM32中主要模块的特点（钟、复位、TIM、GPIO等第七者根据给定的G代码能够画出图形第一章绪机电技术机电系统定机电系统是指充分运用电子计算机的信息处理和控制功能及可控驱典型的机电产品(系统)有：数控机床、机器人、产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。机电系统的组成（1）.（2）.动力装置（能源（3）.要求：体积小、精度高、（4）.（5）.电气 、气动三共性关键技术（1）.（2）.包括信息的输入、变换、运算、及输（3）.（4）.（5）.（6）.其重要内容为接术，接口包括电气接口、机械接口、人机接口第二章总体设机电系统设计目综合运用机械技术和微电子技术，设计最佳的机电系统机电系统设计方法（1）.机电互补法（改良型，自动变速箱（2）.结合(融合)法（创生型，如喷头将各组成要素有机结合为一体构成或通用的功能部件其要间机电（3）.组合法（前两者组合机电系统设计内容（1）.需求分析（目的，功能，指标，成本，时间（2）.方案选型（总体，电机，传感，控制（3）.详细设计（分解，结构，计算，仿真，分析，装配系统设计流产品规划→概念设计→详细设计→设计实施→总体设计主要内（1）.（2）.（3）.（4）.（5）.设计类（1）.开发性设计（性照机电设计原理，设计出满足要求的产品（机、机）（2）.适应性设计（改良性是在原有产品总的方案原理基本保持不变的情况下，对产品进行局部更改（普通机床的数控化改造（3）.变异性设计（变参数（扩展性在保证产品的功能、性能和使用的前提下，尽量降低成本第三章传感检传感器定传感器组传感器的基本要（1）.体积小（2）.有较高的灵敏度和较大的信噪比，输入输出信号之间要求一定的函，（3）.稳定性好能力强传感器经过长期使用后其输出特性不发生，（4）.（5）.不易受被测对象（如电阻、磁导率）（6）.（7）.性能/常见的位移传感（1）..编感器称为编。编以其高精度、高分辨率和高可靠性被广泛用于各种位（1）.增量编的输出是一系列脉冲，需要一个计数系统对脉冲进行加（2）.绝对编不需要基准数据及计数系统，它在任意位置都可给出与（如微机测速方（1）.测频率法是设定一个固定的采样时间T1脉冲个数N，那么速度V＝N／T（ｐｌｕｓｅ／ｓ．（2）.测脉宽法（测周期法，则是通过测定一个脉冲的周期（对于，传感器选用原则及注意事（1）.（2）.（3）.在确保其主要性能指标的情况下，适当放宽对次要性能指标的要求，（4）.（5）.注意不同系列产品的应用环境、使用条件和要求传感器的测量电路与微机接（1）.传感器输出信号→放大→采样/保持→模拟多路开关→A/D（2）.开关型传感器输出二值式信号（10）→（3）.第四章驱驱动元件的种类和特是各类机器人、CNC机床等机电系统中的能量转换装置，它在微电可使用电源可使用电源；信操作简便,编程容易，能实现定位伺动力较大,无污染,由于电源取用方瞬时输出功率大；过载空气压力源压力为功率小,体积大,动作不够平稳,不易小型化,远练；液压源压力为输出功率大,速度快,动作平稳,可实设备难于小型化源各种电机比较主要用在需要使用自带电源的设备用于有定位要求且无需大力矩的场步进电机定步进电机工作原（1）.设先对A相通电，B和C相不通电由于磁通具有力图沿最小路径的特点，13A极轴线对齐，此时，因转子只受径向力而无切线力，故转矩为零，转子被锁在这个位置，此时B、C两项的定子齿则和转30A相断电，BB30B相通电，C齿就和B相定子齿对齐，转子齿又逆时针转30°。可见，通电顺序为A-B-C-A时，转子便按逆时针方向转动。电流换接3次，磁场旋转一周，转子前进一个齿（2）.双相轮流通电方式为：ABBC→CA→AB（3）.单双相轮流通电方式为：A→AB→B→BC→C→CA第五制系统建模与仿真分计算机仿真的三计算机：工具与计算机仿真的基本步骤建立数学模型的（1）.控制系统的数学模型是由具体的物理问题、工程问题从定性的认识（2）.研究与分析一个机电控制系统，不仅要定性地了解系统的工作原理控制系统建模的（1）.（2）.数学模型分（1）.（2）.复数域模型→传递函数（3）.建立系统模型步（1）.线性系统微分方程（2）.针对前述建立的微分方程逐个进行变换消去中间变量，（3）.对得到模型进行时域和频域分析（4）.改变系统的结构参数（如阻尼、转动惯量、电感等直流电机驱动直线丝杠运动的控制方Ua(t)ia(t)ia(t)与激磁磁通相互作用产生电磁转距Mm(t)，从而拖动负载运动。第六章控制系统设微控制器一般选用原（1）.小型控制系统：采用自行设计单片机（2）.（3）.大型控制系统：最好选用PC机，采用高级语言开发或组态软常见控制系统优缺点（1）.（2）.GUI（3）.（4）.工控机（工业缺点：成本较高，功耗大，安装维修等相对比较复杂单片机定义与特将CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部计算机（SingleChip puter，单片机的性能指（1）.主频：CPU（2）.CISCRISC，后者比前者执行效（3）.字长：一次处理的二进制数的位数（8位为主流STM32最小系统为了保证一个CortexM3（1）.TTL（2）.3.3V（3）.复位按钮、电源按钮，程序ISP接口，用户指示（4）.32个通用I/O具有以上功能的系统叫做CortexPCBM3STM32主要模块特点（1）.通用I/O端口STM32单片机的IO引脚可以配置成下面8（2）.STM32F10x3上电/掉电复位(电源复位（3）.4（4）.STM32F103增强系列的CPU8其中TIM1和TIM8是能够产生三对互补输出的高级定时器，APB2的输出产生。6APB11、定时功 2、计数功3、输入捕 4、匹配输5、脉冲3 TTIMx_PSC载寄存器（TIMx_ARR）向上计数模式（0计数到自动加载值TIMx_ARR计数器向下计数模式（对齐模式（计数器从0开始计数到自动加载的值-1，产生一个计数器溢出，然后向下计数到1并产生一个计数器下溢，然0开始）第七章插补数控编程基本语法（G代码（1）. 指令格式：G00（2）. 指令格式：G01X(U)Y(V)确定。（3