機(jī)電傳動(dòng)控制概述

1、11 機(jī)電傳動(dòng)控制的目的與任務(wù)機(jī)電傳動(dòng)控制的目的與任務(wù) 第一章第一章 概概 述述一、機(jī)電系統(tǒng)的組成一、機(jī)電系統(tǒng)的組成 機(jī)電系統(tǒng)完成生機(jī)電系統(tǒng)完成生產(chǎn)任務(wù)的基礎(chǔ)產(chǎn)任務(wù)的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的原動(dòng)機(jī)（這里指的是各種電動(dòng)機(jī)）（這里指的是各種電動(dòng)機(jī)）之總稱之總稱控制電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)的一機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)的一整套電氣系統(tǒng)整套電氣系統(tǒng)二、機(jī)電傳動(dòng)控制的任務(wù)二、機(jī)電傳動(dòng)控制的任務(wù) 將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能； 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止以及速度的調(diào)節(jié)；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止以及速度的調(diào)節(jié)； 完成各種生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求；完

2、成各種生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求； 保證生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行。保證生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行。三、機(jī)電傳動(dòng)控制的目的三、機(jī)電傳動(dòng)控制的目的 從廣義上講，機(jī)電傳動(dòng)控制的目的就是要使生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)從廣義上講，機(jī)電傳動(dòng)控制的目的就是要使生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、車(chē)間乃至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)線、車(chē)間乃至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化自動(dòng)化。 從狹義上講，則指控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品從狹義上講，則指控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)數(shù)量的增加量的增加（效率）、（效率）、質(zhì)量的提高質(zhì)量的提高（精度）、（精度）、生產(chǎn)成本的降低生產(chǎn)成本的降低、工人工人勞動(dòng)條件的改善勞動(dòng)條件的改善以及以及能量的合理利用能量的合理利用等。等。 控制控制減

3、速器減速器電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)織布機(jī)織布機(jī) 廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空、交通運(yùn)輸、廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空、交通運(yùn)輸、日常生活等方面日常生活等方面造紙機(jī)造紙機(jī)四、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用四、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用軋鋼機(jī)軋鋼機(jī)電力機(jī)車(chē)電力機(jī)車(chē)?yán)走_(dá)雷達(dá)洗衣機(jī)洗衣機(jī)電梯電梯自動(dòng)洗車(chē)房自動(dòng)洗車(chē)房1、汽車(chē)停在可移動(dòng)平臺(tái)上；、汽車(chē)停在可移動(dòng)平臺(tái)上；2、可移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)至位置、可移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)至位置1，上部及左右旋轉(zhuǎn)噴水裝置啟動(dòng)，幾秒后停止；，上部及左右旋轉(zhuǎn)噴水裝置啟動(dòng)，幾秒后停止；3、平臺(tái)前移至位置、平臺(tái)前移至位置2，噴淋清潔劑，上部清潔毛刷上下運(yùn)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，左右毛，噴淋清潔劑，上部清潔毛刷上下運(yùn)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，左右毛 刷旋

4、轉(zhuǎn)清潔車(chē)體；刷旋轉(zhuǎn)清潔車(chē)體； 4、平臺(tái)前移至位置、平臺(tái)前移至位置3時(shí)，毛刷停止運(yùn)動(dòng)，噴水裝置噴水，幾秒后停止；時(shí)，毛刷停止運(yùn)動(dòng)，噴水裝置噴水，幾秒后停止； 5、平臺(tái)前移出洗車(chē)房。、平臺(tái)前移出洗車(chē)房。 其中所有的運(yùn)動(dòng)部件均由相應(yīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，各運(yùn)動(dòng)部其中所有的運(yùn)動(dòng)部件均由相應(yīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，各運(yùn)動(dòng)部件的協(xié)調(diào)工作由控制系統(tǒng)完成。件的協(xié)調(diào)工作由控制系統(tǒng)完成。港口起重機(jī)械中的機(jī)電傳動(dòng)與控制港口起重機(jī)械中的機(jī)電傳動(dòng)與控制 四大機(jī)構(gòu)起升、變幅、行走和回轉(zhuǎn) 測(cè)試、調(diào)試技術(shù) 以提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)的新型電控技術(shù)1.2 機(jī)電傳動(dòng)控制的發(fā)展機(jī)電傳動(dòng)控制的發(fā)展 機(jī)電傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)總是隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。機(jī)機(jī)電傳動(dòng)

5、及其控制系統(tǒng)總是隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。機(jī)電傳動(dòng)控制的發(fā)展可從電傳動(dòng)控制的發(fā)展可從機(jī)電傳動(dòng)機(jī)電傳動(dòng)和和控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)兩方面來(lái)討論。兩方面來(lái)討論。一、機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展一、機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展 成組拖動(dòng)成組拖動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一根天軸（或地軸），然后再一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一根天軸（或地軸），然后再由天軸（或地軸）通過(guò)皮帶輪和皮帶分別拖動(dòng)多臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械。由天軸（或地軸）通過(guò)皮帶輪和皮帶分別拖動(dòng)多臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械。 單電機(jī)拖動(dòng)單電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的各運(yùn)動(dòng)部件。一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的各運(yùn)動(dòng)部件。 多電機(jī)拖動(dòng)多電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件分別由不同的電一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件分別由不同的電動(dòng)機(jī)

6、來(lái)拖動(dòng)。動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)。 特點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)條件差、一旦電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，將造特點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)條件差、一旦電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，將造成成組的生產(chǎn)機(jī)械停車(chē)；成成組的生產(chǎn)機(jī)械停車(chē)； 這種拖動(dòng)方式較成組拖動(dòng)前進(jìn)了一步，但當(dāng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)這種拖動(dòng)方式較成組拖動(dòng)前進(jìn)了一步，但當(dāng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件較多時(shí)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)仍十分復(fù)雜；動(dòng)部件較多時(shí)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)仍十分復(fù)雜；實(shí)例：汽車(chē)上的電（動(dòng)）機(jī)實(shí)例：汽車(chē)上的電（動(dòng)）機(jī) 汽車(chē)上的電（動(dòng)）機(jī)廣泛分布于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身三大部位及附件中 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的電（動(dòng)）機(jī)，應(yīng)用在汽車(chē)起動(dòng)機(jī)、電噴控制系統(tǒng)、水箱散熱器及發(fā)電機(jī)中 汽車(chē)底盤(pán)車(chē)架上的電（動(dòng)）機(jī)，主要應(yīng)用在汽

7、車(chē)電子懸架控制系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置、汽車(chē)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、汽車(chē)巡行控制系統(tǒng)、防抱死控制系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)動(dòng)力控制系統(tǒng) 汽車(chē)車(chē)身部件上的電（動(dòng)）機(jī)，使用在中央門(mén)鎖裝置、電動(dòng)后視鏡、自動(dòng)升降天線、電動(dòng)天窗、自動(dòng)前燈、電動(dòng)汽車(chē)座椅調(diào)整器、電動(dòng)玻璃升降器、電動(dòng)刮水器、空調(diào)系統(tǒng)、電子車(chē)速里程表等 汽車(chē)附件上的電（動(dòng)）機(jī)，應(yīng)用于吸塵器、充氣機(jī)、氣泵、拋光機(jī)、電動(dòng)座椅按摩器等裝置 二機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展二機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展 控制系統(tǒng)的發(fā)展伴隨控制器件的發(fā)展而發(fā)展。隨著功率器件、控制系統(tǒng)的發(fā)展伴隨控制器件的發(fā)展而發(fā)展。隨著功率器件、放大器件的不斷更新，機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要放大器件的不斷更新，機(jī)

8、電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：經(jīng)歷了四個(gè)階段： 1繼電器繼電器接觸器控制接觸器控制：出現(xiàn)在：出現(xiàn)在20世紀(jì)初，它僅借助于簡(jiǎn)單世紀(jì)初，它僅借助于簡(jiǎn)單的接觸器的接觸器.器與繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的啟動(dòng)、停車(chē)以及有級(jí)調(diào)速器與繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的啟動(dòng)、停車(chē)以及有級(jí)調(diào)速等控制，它的控制速度慢，控制精度差；等控制，它的控制速度慢，控制精度差； 2電機(jī)放大機(jī)控制電機(jī)放大機(jī)控制： 3磁放大器控制和大功率可控制水銀整流器控制磁放大器控制和大功率可控制水銀整流器控制： 4數(shù)字控制（數(shù)字控制（NC） ：自動(dòng)化程度、通用性和加工效率。：自動(dòng)化程度、通用性和加工效率。 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)

9、（FMS） 由數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)搬由數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)等組成的統(tǒng)一由中心計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械加工自動(dòng)線，它是實(shí)現(xiàn)運(yùn)車(chē)等組成的統(tǒng)一由中心計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械加工自動(dòng)線，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化車(chē)間和自動(dòng)化工廠的重要組成部分。自動(dòng)化車(chē)間和自動(dòng)化工廠的重要組成部分。 機(jī)械制造自動(dòng)化高級(jí)階段是走向設(shè)計(jì)、制造一體化，即利用計(jì)機(jī)械制造自動(dòng)化高級(jí)階段是走向設(shè)計(jì)、制造一體化，即利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（）與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)）形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的完整系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計(jì)直到裝配、試驗(yàn)和質(zhì)量和制造過(guò)程的完整系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計(jì)直到裝配、試驗(yàn)和質(zhì)量管

10、理這一全過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。管理這一全過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 為了實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的高效率、高柔性、高質(zhì)量，研制計(jì)算機(jī)集為了實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的高效率、高柔性、高質(zhì)量，研制計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（成制造系統(tǒng)（CIMS）是人們現(xiàn)在的任務(wù)。）是人們現(xiàn)在的任務(wù)。參考書(shū)參考書(shū) 電工學(xué)（上冊(cè)）電工學(xué)（上冊(cè)）-高教出版社，秦曾煌高教出版社，秦曾煌 電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)- 清華大學(xué)出版社，李發(fā)海清華大學(xué)出版社，李發(fā)海 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)-機(jī)械工業(yè)出版社，黃俊，王兆安機(jī)械工業(yè)出版社，黃俊，王兆安 可編程控制器原理可編程控制器原理.應(yīng)用應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) -機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械工業(yè)出版社， 全斗南全斗南 網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)絡(luò)課程-華

11、工、西南科技大學(xué)等校精品課程華工、西南科技大學(xué)等校精品課程課程的內(nèi)容安排課程的內(nèi)容安排第第1 1章章 概述概述第第2 2章章 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)第第3 3章章 直流電機(jī)的工作原理及特性直流電機(jī)的工作原理及特性 第第4 4章章 交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性 第第5 5章章 控制電機(jī)控制電機(jī)第第6 6章章 繼電器接觸器控制系統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)第第7 7章章 可編程序控制器可編程序控制器第第8 8章章 電力電子學(xué)晶閘管及其基本電路電力電子學(xué)晶閘管及其基本電路第第9 9章章 直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)第第1010章章 交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)第第1111章章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)作業(yè)作業(yè)每周四交每周四交實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)第十五周第十五周教師教師成績(jī)成績(jī)期末考試期末考試 ： 70% 70% 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 10% 10%平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、考勤）：平時(shí)成績(jī)（作