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1、机电传动控制,第一章 绪论,1.1 机电系统的组成,一、机电传动(电力传动或电力拖动) 驱动生产机械运动部件的原动机的总称。 二、电器控制系统 控制电动机的系统 三、机械运动部件 机电系统完成生产任务的基础,电气控制系统,电力拖动或机电传动,机械运动部件,机电传动控制,图1.1机电系统的一般组成,机电传动控制是指驱动生产机械的电动机和控制电动机的一整套电气系统,双向可控、可逆同步电机,生产机械 平面磨床,生产机械 织布机,控制,减速器,电动机,轧钢机,电动机,联轴器,减速器,输入(电动机),输出(生产机械),1.2 机电传动的目的和任务,一、机电传动的目的 将电能转变为机械能 实现生产机械的启
2、动、停止以及速度调节， 完成各种生产工艺过程的要求， 保证生产过程的正常进行。,二、机电传动控制系统所要完成的任务： 从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工厂都实现自动化。 从狭义上讲，则专指控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的合理利用。,13 机电传动及其控制系统的发展概况,机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。 一、机电传动发展（三个阶段）： 成组拖动 单电动机拖动 多电动机拖动,成组拖动： 特征： 一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。 缺点： 生产效率
3、低； 劳动条件差； 电动机发生故障，将造成成组的生产机械停车。,单电动机拖动： 特征： 用一台电动机拖动一台生产机械。 优点： 较成组拖动前进了一步。 缺点： 一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构仍十分复杂。,多电动机拖动： 特征：一台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。 优点： 大大简化了生产机械的传动机构； 控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件。,二、控制系统的发展（伴随控制器件的发展而发展。有弱电控制和强电控制） 1.简单的接触器与继电器等控制电器 20世纪初 实现对控制对象的启动、停车以及有级调速等控制，断续控制 缺点： 控制速度慢，控制精度差,2.电机放
4、大机控制 30年代 控制系统从断续控制发展到连续控制；连续控制系统可随时检查控制对象的工作状态，并根据输出量与给定量的偏差对控制对象进行自动调整。相当于添加了负反馈控制。 优点： 快速性及控制精度都大大超过了最初的断续控制； 简化了控制系统，减少了电路中的触点； 提高了可靠性，使生产效率大为提高。,3.磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制 40年代至50年代 50年代末，大功率固体可控整流元件晶闸管，又出现了功率晶体管控制 优点： 晶体管、晶闸管具有效率高、控制特性好、反应快，寿命长、可靠性高、维护容易、体积小、重量轻等。,4.采样控制 一种断续控制，和最初的断续控制不同，它的控制间隔(采样
5、周期)比控制对象的变化周期短得多，在客观上完全等效于连续控制。 优点： 把晶体管技术与微电子技术、计算机技术紧密地结合在一起，使晶体管与晶闸管控制具有强大的生命力。,20世纪70年代初，计算机数字控制系统(CNC system)应用于数控机床和加工中心 加强了自动化程度， 提高了机床的通用性和加工效率， 减轻工人劳动强度。,80年代以来，柔性制造系统(FMS) 由数控机床、工业机器人、自动搬运车替组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线。 机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化，即利用计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)形成产品设计和制造过程的完整系统，对产品构思和设计直至装配、试验和质量管理这一全过程实现自动化为了实现制造过程的高效率、高柔性、高质量，计算机集成生产系统(CIMS)正在研制。,课程内容安排,第一章 概述,第二章 机电传动系统的运动方程式,第三章第四章 直流交流电机的工作原理及特性,第五章 各类常用控制电机的结构特点、工作原理、 性能和应用。,第六章 接触器-继电器控制,第七章 可编程控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）日本欧姆龙公司,
