[工學]檢測技術及控制ppt課件

1、 機電一體化定義內涵機電一體化定義內涵 機電一體化概念的內涵目前國內外尚沒機電一體化概念的內涵目前國內外尚沒有完全一致的表述。普通以為：機電一體有完全一致的表述。普通以為：機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門學科在機電產品開展過程中相互交叉、多門學科在機電產品開展過程中相互交叉、相互浸透而構成的一門新興邊緣性技術學相互浸透而構成的一門新興邊緣性技術學科。科。機電一體化的3重含義機電一體化信息科學機械學電子學早期： 主要強調機械與電子的結合，即將電子技術“溶入到機械技術中而構成新的技術與產品?，F(xiàn)代： 以計算機技術、通訊技術和控制技術為特征的信息技術

2、獲得了長足的開展，信息技術不斷“浸透到機械技術中，豐富了機電一體化的含義。如今，機電一體化已不再局限于機械、電子與信息技術的結合，還包括光機電一體化融入光學技術的開展成果、機電氣一體化、機電液一體化、機電儀一體化等。機電一體化的3重含義機電一體化的3重含義 機電一體化概念的外延機電一體化概念的外延 機電一體化技術是從系統(tǒng)工程的觀念出發(fā)其建立在信機電一體化技術是從系統(tǒng)工程的觀念出發(fā)其建立在信息論、控制論和系統(tǒng)論根底上，將機械、電子和信息等有關息論、控制論和系統(tǒng)論根底上，將機械、電子和信息等有關技術有機結合起來，以實現(xiàn)系統(tǒng)或產品整體最優(yōu)的綜合性技術。技術有機結合起來，以實現(xiàn)系統(tǒng)或產品整體最優(yōu)的綜合

3、性技術。 機電一體化技術主要包括技術原理和使機電一體化產品機電一體化技術主要包括技術原理和使機電一體化產品或系統(tǒng)得以實現(xiàn)、運用和開展的技術。或系統(tǒng)得以實現(xiàn)、運用和開展的技術。 機電一體化技術是一個技術群族的總稱，包括檢測傳機電一體化技術是一個技術群族的總稱，包括檢測傳感技術、信息處置技術、伺服驅動技術、自動控制技術、機械感技術、信息處置技術、伺服驅動技術、自動控制技術、機械技術及系統(tǒng)總體技術等。技術及系統(tǒng)總體技術等。 機電一體化技術機電一體化技術 機電一體化產品有時也稱為機電一體化系統(tǒng)，它們是機電一體化產品有時也稱為機電一體化系統(tǒng)，它們是兩個相近的概念，通常機電一體化產品指獨立存在的機電兩個相

4、近的概念，通常機電一體化產品指獨立存在的機電結合產品，而機電一體化系統(tǒng)主要指依靠于主產品的部件結合產品，而機電一體化系統(tǒng)主要指依靠于主產品的部件系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)實踐上也是機電一體化產品。系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)實踐上也是機電一體化產品。 機電一體化產品是由機械系統(tǒng)或部件與電子系統(tǒng)機電一體化產品是由機械系統(tǒng)或部件與電子系統(tǒng)或部件及信息處置單元硬件和軟件有機結合、而或部件及信息處置單元硬件和軟件有機結合、而賦予了新功能和新性能的高科技產品。賦予了新功能和新性能的高科技產品。 機電一體化產品系統(tǒng)機電一體化產品系統(tǒng) 由于在機械本體中由于在機械本體中“溶入了電子技術和信息溶入了電子技術和信息技術，與純粹的機械產

5、品相比，機電一體化產品的技術，與純粹的機械產品相比，機電一體化產品的性能得到了根本的提高，具有滿足人們運用要求的性能得到了根本的提高，具有滿足人們運用要求的最正確功能。最正確功能。機電一體化產品系統(tǒng)機電一體化產品系統(tǒng) 在機電一體化技術的開展過程中，其不斷汲取機械學、在機電一體化技術的開展過程中，其不斷汲取機械學、電子學、信息科學等學科的開展成果，以實現(xiàn)本學科的開電子學、信息科學等學科的開展成果，以實現(xiàn)本學科的開展壯大。由于這些相關學科的開展都閱歷了較長的過程，展壯大。由于這些相關學科的開展都閱歷了較長的過程，因此，機電一體化技術的開展閱歷了一個較長期的過程。因此，機電一體化技術的開展閱歷了一個

6、較長期的過程。有學者將這一過程劃分為萌芽階段、快速開展階段和智能有學者將這一過程劃分為萌芽階段、快速開展階段和智能化階段三個階段。化階段三個階段。 時間： 20世紀70年代以前 開展情況： 機電一體化的概念還沒有正式提出來，但人們在機械產品的設計與制造過程中總是自覺或不自覺地運用電子技術的初步成果來改善機械產品的性能，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機電產品 時間： 20世紀70年代到80年代 開展情況： 計算機技術、控制技術、通訊技術的開展，為機電一體化的開展奠定了技術根底，人們自覺、自動地利用技術的成果發(fā)明新的機電一體化產品。M

7、echatronics誕生。 這一階段，機電一體化技術和產品得到了極大開展，各國均開場對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持，其中日本在推進機電一體化技術的開展方面起了主導作用。 我國機電一體化技術的開展也始于這一階段，80年代開場，組織專家根據(jù)我國國情對開展機電一體化的原那么、目的、層次和途徑等進展了深化而廣泛的研討，制定了一系列有利于機電一體化開展的政策法規(guī)，確定了數(shù)控機床、工業(yè)自動化控制儀表、工業(yè)機器人、汽車電子化等15個優(yōu)先開展領域及6項共性關鍵技術的研討方向和課題。 時間： 20世紀90年代開場 開展情況： 光學、通訊技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，

8、出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支； 對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和開展趨勢都進展了深化研討； 由于人工智能技術、神經網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域獲得的宏大提高，為機電一體化技術開辟了開展的寬廣天地。這些研討，將促使機電一體化進一步建立完好的根底和逐漸構成完好的科學體系。 執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執(zhí)行器是運動部件，通常采用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動幾種方式。 要求： 執(zhí)行器效率高、呼應速度快，對水、油、溫度、塵埃等外部環(huán)境的順應性好，可靠性高、規(guī)范化。 SKXT-1200銑 鏜 鉆 機 床 傳 動 系 統(tǒng) 圖 m=3 z=46m=3 z=23m=3 z=58p=12p=12 m=3 z=55d=37變 頻 調 速 電 機d=71m=3 z=23 8 8m=3 z=25 m=3 z=48交 流 伺 服 電 機交 流 伺 服 電 機 8m=3 z=25 m=3 z=48