1、1機電一體化：應用機械技術、傳感檢 測技術、信息處理技術、自動限制技 術、伺服傳動技術和系統總體技術等 多學科技術領域綜合交叉的技術密集 型系統工程2滾珠花鍵：一種傳動裝置又是直線運 動支撐3傳感器：借助于檢測元件接收一種形 式的信息,并按一定規律將它轉換成 另一種信息的裝置4電容傳感器：將被測非電量的變化轉 換為電容量變化的一種傳感器5電感式傳感器：把被測量變化轉換成 線圈自感或互感變化的裝置6同步感應器：一種應用電磁感應原理 制造的高精度檢測原件7鑒相式：根據感應電勢的相位來鑒別 位移量8直流測速機：一種測速元件,實際上 就是一臺微型的直流發電機9接觸式傳感器：獲取兩個物體是否已 接觸的信

2、息的傳感器10接近式傳感器：判別在某一范圍內 是否有某一物體的傳感器11程控增益放大器：利用計算機采用 軟件限制的方法來實現增益的自動變 換12隔離放大器：具有預防電網電壓等 對測量回路損壞的功能的放大器13采樣/保持器：使輸入信號處于采樣 狀態的器件14軟件數字量非線性校正：利用計算 機軟件進行非線性補償15數字濾波：通過一定的計算或判斷 來提升信噪比16中值濾波法：在三個采樣周期內連 續采樣讀入三個檢測信號,從中選擇 一個居中的數據作為有效信號17伺服：在限制指令的指揮下,限制 驅動原件,使機械系統的運動部件按 照指令要求進行運動18直流伺服系統：采用直流伺服電動 機作為執行元件的伺服系統

3、19旋轉變壓器：一種輸出電壓隨轉角變化的角位移測量裝置20相敏放大器鑒幅器：將交流電壓 轉換為與之成正比的直流電壓,并使 它的極性與輸入的交流電壓的相位相 適應的放大器21占空比：高電平在一個周期之內所 占的時間比率22檢測誤差：由檢測元件引起的誤差23原理誤差：由系統結構和輸入信號 引起的誤差24擾動誤差：負載擾動引起的誤差25交流伺服系統：采用交流伺服電動 機作為執行元件的伺服系統26變頻調速：改變異步電動機的供電 頻率,可以改變其同步轉速,實現調 速運行27恒磁通變頻調速：保持電動勢與頻 率之比為常數進行限制28恒功率變頻調速：保持電動機的額 定功率不變,改變負載的速度29調制波和載波：

4、以所期望的波形作 為調制波,而受它調制的信號稱為載 波30載頻比：三角載波的頻率跟正弦調 制波的頻率之比31同步調制：改變正弦調制波頻率的 同時成正比的改變三角載波的頻率, 是載頻比保持不變32異步調制：改變正弦調制波頻率的 同時,三角載波頻率保持不變,使載 頻比不斷變化33步距角：步進電動機每步轉過的角 度34最高起動頻率：空載時,步進電動 機由靜止忽然起動,并不失步地進入 穩速運行,所允許的起動頻率的最高 值35最高工作頻率：步進電動機連續運 行時所能接受的最局頻率36電液速度伺服限制系統：系統的輸 出量為速度,將此速度反響到輸入端, 并與輸入量比擬,實現對系統的速度 限制的系統37電液力

5、伺服限制系統：以力或壓力 為被限制物理量的限制系統38D/A轉換器：將數字量轉換成模擬 量的電路39 A/D轉換器：將模擬電壓轉換成數 字量的器件40集散限制系統DCS:由計算機技 術、信號處理技術、檢測技術、限制 技術、通信技術和人機接口技術相互 開展、滲透而產生的新型工業計算機 限制系統.對生產過程進行集中監視、 操作、治理、和分散限制41 STD總線：一個通用工業限制的8 位微型機總線42單片微計算機：將CPU、RAM、 ROM、定時/計數、多功能I/O、通信 限制器,甚至圖形限制器、高級語言、 操作系統等都集成在一塊大規模集成 電路芯片上的計算機43模糊推理：從不精確的前提集合中 得出

6、可能不精確結論的推理44工業機器人：一種機械裝置,具有 通用性；可以再編程；有自動限制系 統,可在無人參與下自動完成動作.45柔性制造系統FMS:可變的、自 動化程度較高的制造系統46計算機集成制造系統CIMS:是 運用系統工程的整體優化觀點,在人 的核心作用下將現代信息技術與生產 技術結合起來,從信息技術和組織上 將全生產過程的各項工作系統和信息 系統連接起來的生產系統47 DDC:直接數字限制系統48 SCC:監督限制系統49 DCS:分布式限制系統50 PWM :脈寬調制型1 .機電一體化的理論根底和物質根底 系統工程、限制論和信息論是理論基 礎.微電子技術的開展,半導體大規 模集成電路

7、制造技術的進步是物質基 礎.2 .機電一體化系統的根本要素與各要 素的作用1機械本體2動力局部3傳感檢測局部4執行局部5驅動 局部6限制與信息處理局部7 接口3 .機電一體化六個關鍵技術及作用1機械技術：是機電一體化的根底2傳感檢測：是機電一體化系統的 感官3信息處理技術：信息的交換、 存取、運算、判斷和決策4自動控 制技術：實現機電一體化系統的目標 最正確化5伺服傳動技術：在限制指 令的指揮下,限制驅動元件,使機械 的運動部件根據指令要求運動,并具 有良好的動態性能6系統總體技術： 將各有關技術協調配合、綜合運用而 到達整體系統的最正確化4 .現代機械的機電一體化目標1提升精度2增強功能3提

8、 高生產效率,降低本錢4節約能源, 降低能耗5提升平安性、可靠性6 改善操作性和實用性7減輕勞動強 度,改善勞動條件8簡化結構,減 輕重量9降低價格10增強柔性 應用功能5影響機電一體化系統中傳動鏈的動 力學性能的因素1負載的變化2傳動鏈慣性3 傳動鏈固有頻率4間隙、摩擦、潤 滑和溫開6主要間隙類型和消隙舉措齒側間隙、傳動間隙、軸向間隙、扭 轉間隙.齒側間隙：剛性消隙法、柔 性消隙法.軸向間隙：調整墊片的厚 度.7傳感器的選用原那么1足夠的容量2與測量或限制 系統的匹配性好,轉換靈敏度高3 精度適當,穩定性高4反響速度快, 工作可靠性好5適用性和適應性強6使用經濟8光電式轉速傳感器的結構和測速

9、原 理由帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指 示縫隙盤組成.光源發出的的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件 上,圓盤轉動時,圓盤每轉一周,光 電器件輸出與圓盤縫隙數相等的電脈 沖,根據測量時間內的脈沖數,可測 出轉速9接近式位置傳感器的分類1電磁式2光電式3靜電容 式4氣壓式5超聲波式10測量放大器的特點1具有很高的共模抑制比2高 增益3低噪聲4高輸入阻抗 11隔離放大器的特點1能保護系統元件不受高共模電壓 的損害,預防高壓對低壓信號系統的 損壞2泄漏電流低,對于測量放大 器的輸入端無須提供偏流返回通路3共模抑制比高,能對直流和低頻 信號進行準確平安的測量12常用的集成采樣/保持器系列用于一般目

10、的：AD582、AD583、 LF198.用于高速場合： HTS-0025、 HTS-0010、HTC-0300O用于高分辨率 場合：SHA114413數字濾波的優點1由程序實現,不需要增加任何硬 件設備,也不存在阻抗匹配問題,可 以多個通道共用,節約投資,提升可 靠性、穩定性2可以對頻率很低的 信號實現過濾3靈活性好,可用不 痛的濾波程序實現不痛的濾波方法, 或改變濾波器的參數14常用的數字濾波方法1算術平均值法2中值濾波法3防脈沖干擾平均值法4程序 判斷濾波法15伺服系統的結構組成1限制器2功率放大器3執 行機構4檢測裝置16PWM限制電路的組成1脈沖調制器2邏輯延時環節 3晶體管基極驅動

11、器17直流測速機的輸出特性 當負載電阻趨于無窮大時,輸出電壓 與轉速成正比.隨著負載電阻變小,輸出電壓下降,而且輸出電壓與轉速 之間并不能嚴格保持線性關系.18永磁式測速機原理恒定磁通由定子產生,當轉子在磁場 中旋轉時,電樞繞組中即產生交變的 電勢,經換向器和電刷轉換成與轉子 速度成正比的直流電路19步進電機功率放大器的功能將環形分配器的輸出信號進行功率放 大,得到步進電動機限制繞組所需的 脈沖電流及所需的脈沖波形20集成采樣/保持器的特點采樣速度快、精度高、下降速度慢21 L398的特點采樣速度高、保持電壓下降慢、精度 高22常用非線性軟件處理方法及應用場 合1計算法：當輸出電信號與傳感器

12、的參數之間有確定的數字表達式時, 可采用計算法進行.2查表法：用 匯編語言編寫程序運算都比擬復雜, 甚至無法建立相應的數學模型的參數 計算.3插值法：占用內存單元多, 表格編制麻煩的運算用插值法減少列 表點和測量次數.23插值法的計算機實現步驟1用實驗法測出傳感器的變化曲線 2將上述曲線進行分段,選取各插 值基點3確定并計算出各差指點的 值,及兩相鄰插值點的擬合直線的斜 率,并存放在存儲器中4計算取出 X-Xi 5找出X所在的區域,并取出 該段的余率6計算Ki X-Xi 7 計算結果y24伺服電動機的根本要求1寬廣而平滑的調速范圍2較 硬的機械特性和良好的調節特性3 快速響應4空載始動電壓小

13、25永磁直流伺服電動機特點應用范圍 體積小、轉矩大、力矩和電流成比例、 伺服性能好、反響速度快、功率體積 比大、功率重量比大、穩定性好.應用于辦公自動、化工廠自動化、國防 工業、家用電器、儀表26無槽電樞直流伺服電動機特點應用 范圍轉動慣量小、機電時間常數小、換向 良好.用于需快速動作、功率較大的 伺服系統27空心杯電樞直流伺服電動機特點應 用范圍轉動慣量小、機電時間常數小、轉向 好、低速運轉平滑、快速響應、壽命 長、效率高.用于快速動作的伺服系 統.如機器人的腕、臂關節28印刷繞組直流伺服電動機特點應用 轉向好、旋轉平穩、機電時間常數小、 快速響應、低速運轉性能好、能承受 頻繁的可逆運轉.試

14、用于低速和起動、 反轉頻繁的伺服系統29反響式步進電動機特點1氣隙小2步距角小3勵磁 電流較大4電動機內部阻尼較小5 斷電時沒有定位轉矩30永磁式步進電動機特點1步距角大2限制功率較小, 效率高3電動機內部阻尼較大,單 步運行振蕩時間短4斷電時有一定 的定位轉矩31永磁感應式步進電動機混合式步 進電動機特點1步距角小2響應頻率高3 勵磁功率小4效率高32晶閘管SCR特性1具有正反向阻斷水平2陽極 和限制極同時加正向電壓時晶閘管導 通33功率晶體管GTR工作的三種狀態 截至、有源、放大飽和狀態34絕緣柵雙極晶體管IGBT特性1高電流密度2低飽和電壓3 高輸入阻抗4高速特性35 SPWM變頻調速系

15、統的組成及各 局部的作用1絕對值運算器：根據電動機的要 求給定電位器輸出電壓2函數發生 器：實現調速過程中電壓和頻率的協 調關系3邏輯限制器：根據定電位 器送來的電壓,經邏輯開關,使限制 系統的SPWM波輸出相應的相序送到 逆變器,實現電動機的正反轉及停止. 還要完成各種保護限制36電液伺服系統的特點響應速度快、輸出功率大、結構緊湊37計算機限制系統的硬件組成主機、外圍設備、過程輸入輸出設備、 人機聯系設備和通信設備等38計算機限制系統的軟件組成1系統軟件：匯編語言、局級語言、 限制語言、數據結構、操作系統、數 據庫系統、通彳S網絡軟件2應用軟 件：輸入程序、輸出程序、限制程序、 人機接口程序

16、、打印顯示程序、各種 公共子程序39計算機限制系統的類型1操作指導限制系統2直接數 字限制系統3監督限制系統4 分布式限制系統40計算機限制技術的開展方向可靠性不斷提升,本錢不斷降低,功 能模塊化,限制智能化.41接口方式的種類1人機通道及接口技術2檢測 通道及接口技術3限制通道及接口 技術4系統間通道及接口技術 42并行接口傳輸數據類型和傳輸方法 數字量、開關量.無條件傳送、查詢 式傳送、中斷傳送43可編程序限制器PLC的特點1工作可靠2可與工業現場信 號直接連接3積術式組合4編 程操作容易5易于安裝及維修 44單回路調節器特點1實現了儀表和微機一體化2 具有豐富的運算和限制功能3有專 用的系統組態器4人機接口靈活5 便與級間通信6有繼電保護和自珍 斷功能458255芯片的端口及功能1數據總線驅動器：與系統總線相 連,實現CPU與接口之間的信息傳遞2并行I/O端口：功能由程序決定3讀/寫限制邏輯：用于治理所有的 數據或狀態字的傳送4 A組和B組 限制：接收來自讀/寫限制邏輯的命令 和內部數據總線的限制字,并