機電傳動控制概述

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

2、成各種生產(chǎn)工藝過程的要求； 保證生產(chǎn)過程的正常進行。保證生產(chǎn)過程的正常進行。三、機電傳動控制的目的三、機電傳動控制的目的 從廣義上講，機電傳動控制的目的就是要使生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)從廣義上講，機電傳動控制的目的就是要使生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、車間乃至整個工廠都實現(xiàn)線、車間乃至整個工廠都實現(xiàn)自動化自動化。 從狹義上講，則指控制電動機驅(qū)動生產(chǎn)機械，實現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品從狹義上講，則指控制電動機驅(qū)動生產(chǎn)機械，實現(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、工人工人勞動條件的改善勞動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、速器減速器電動機電動機織布機織布機 廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空、交通運輸、廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空、交通運輸、日常生活等方面日常生活等方面造紙機造紙機四、機電傳動系統(tǒng)的應(yīng)用四、機電傳動系統(tǒng)的應(yīng)用軋鋼機軋鋼機電力機車電力機車雷達雷達洗衣機洗衣機電梯電梯自動洗車房自動洗車房1、汽車停在可移動平臺上；、汽車停在可移動平臺上；2、可移動平臺移動至位置、可移動平臺移動至位置1，上部及左右旋轉(zhuǎn)噴水裝置啟動，幾秒后停止；，上部及左右旋轉(zhuǎn)噴水裝置啟動，幾秒后停止；3、平臺前移至位置、平臺前移至位置2，噴淋清潔劑，上部清潔毛刷上下運動并旋轉(zhuǎn)，左右毛，噴淋清潔劑，上部清潔毛刷上下運動并旋轉(zhuǎn)，左右毛 刷旋

4、轉(zhuǎn)清潔車體；刷旋轉(zhuǎn)清潔車體； 4、平臺前移至位置、平臺前移至位置3時，毛刷停止運動，噴水裝置噴水，幾秒后停止；時，毛刷停止運動，噴水裝置噴水，幾秒后停止； 5、平臺前移出洗車房。、平臺前移出洗車房。 其中所有的運動部件均由相應(yīng)電動機帶動，各運動部其中所有的運動部件均由相應(yīng)電動機帶動，各運動部件的協(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。港口起重機械中的機電傳動與控制港口起重機械中的機電傳動與控制 四大機構(gòu)起升、變幅、行走和回轉(zhuǎn) 測試、調(diào)試技術(shù) 以提高生產(chǎn)效率為目標的新型電控技術(shù)1.2 機電傳動控制的發(fā)展機電傳動控制的發(fā)展 機電傳動及其控制系統(tǒng)總是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。機機電傳動

5、及其控制系統(tǒng)總是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。機電傳動控制的發(fā)展可從電傳動控制的發(fā)展可從機電傳動機電傳動和和控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)兩方面來討論。兩方面來討論。一、機電傳動的發(fā)展一、機電傳動的發(fā)展 成組拖動成組拖動一臺電動機拖動一根天軸（或地軸），然后再一臺電動機拖動一根天軸（或地軸），然后再由天軸（或地軸）通過皮帶輪和皮帶分別拖動多臺生產(chǎn)機械。由天軸（或地軸）通過皮帶輪和皮帶分別拖動多臺生產(chǎn)機械。 單電機拖動單電機拖動一臺電動機拖動一臺生產(chǎn)機械的各運動部件。一臺電動機拖動一臺生產(chǎn)機械的各運動部件。 多電機拖動多電機拖動一臺生產(chǎn)機械的各個運動部件分別由不同的電一臺生產(chǎn)機械的各個運動部件分別由不同的電動機

6、來拖動。動機來拖動。 特點是生產(chǎn)效率低、勞動條件差、一旦電動機出現(xiàn)故障，將造特點是生產(chǎn)效率低、勞動條件差、一旦電動機出現(xiàn)故障，將造成成組的生產(chǎn)機械停車；成成組的生產(chǎn)機械停車； 這種拖動方式較成組拖動前進了一步，但當一臺生產(chǎn)機械的運這種拖動方式較成組拖動前進了一步，但當一臺生產(chǎn)機械的運動部件較多時，其傳動機構(gòu)仍十分復(fù)雜；動部件較多時，其傳動機構(gòu)仍十分復(fù)雜；實例：汽車上的電（動）機實例：汽車上的電（動）機 汽車上的電（動）機廣泛分布于汽車的發(fā)動機、底盤、車身三大部位及附件中 汽車發(fā)動機部件上的電（動）機，應(yīng)用在汽車起動機、電噴控制系統(tǒng)、水箱散熱器及發(fā)電機中 汽車底盤車架上的電（動）機，主要應(yīng)用在汽

7、車電子懸架控制系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向裝置、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、汽車巡行控制系統(tǒng)、防抱死控制系統(tǒng)及驅(qū)動動力控制系統(tǒng) 汽車車身部件上的電（動）機，使用在中央門鎖裝置、電動后視鏡、自動升降天線、電動天窗、自動前燈、電動汽車座椅調(diào)整器、電動玻璃升降器、電動刮水器、空調(diào)系統(tǒng)、電子車速里程表等 汽車附件上的電（動）機，應(yīng)用于吸塵器、充氣機、氣泵、拋光機、電動座椅按摩器等裝置 二機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展二機電傳動控制系統(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，機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要放大器件的不斷更新，機

8、電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要經(jīng)歷了四個階段：經(jīng)歷了四個階段： 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世紀初，它僅借助于簡單世紀初，它僅借助于簡單的接觸器的接觸器.器與繼電器，實現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調(diào)速器與繼電器，實現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調(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電機放大機控制電機放大機控制： 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） ：自動化程度、通用性和加工效率。：自動化程度、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)控機床、工業(yè)機器人、自動搬由數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動搬運車等組成的統(tǒng)一由中心計算機控制的機械加工自動線，它是實現(xiàn)運車等組成的統(tǒng)一由中心計算機控制的機械加工自動線，它是實現(xiàn)自動化車間和自動化工廠的重要組成部分。自動化車間和自動化工廠的重要組成部分。 機械制造自動化高級階段是走向設(shè)計、制造一體化，即利用計機械制造自動化高級階段是走向設(shè)計、制造一體化，即利用計算機輔助設(shè)計（算機輔助設(shè)計（CAD）與計算機輔助制造（）與計算機輔助制造（CAM）形成產(chǎn)品設(shè)計）形成產(chǎn)品設(shè)計和制造過程的完整系統(tǒng)，對產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計直到裝配、試驗和質(zhì)量和制造過程的完整系統(tǒng)，對產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計直到裝配、試驗和質(zhì)量管

10、理這一全過程實現(xiàn)自動化。管理這一全過程實現(xiàn)自動化。 為了實現(xiàn)制造過程的高效率、高柔性、高質(zhì)量，研制計算機集為了實現(xiàn)制造過程的高效率、高柔性、高質(zhì)量，研制計算機集成制造系統(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)。參考書參考書 電工學（上冊）電工學（上冊）-高教出版社，秦曾煌高教出版社，秦曾煌 電機與拖動基礎(chǔ)電機與拖動基礎(chǔ)- 清華大學出版社，李發(fā)海清華大學出版社，李發(fā)海 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)-機械工業(yè)出版社，黃俊，王兆安機械工業(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.實驗實驗 -機械工業(yè)出版社，機械工業(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、西南科技大學等校精品課程華工、西南科技大學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 機電傳動系統(tǒng)的運動學基礎(chǔ)機電傳動系統(tǒng)的運動學基礎(chǔ)第第3 3章章 直流電機的工作原理及特性直流電機的工作原理及特性 第第4 4章章 交流電動機的工作原理及特性交流電動機的工作原理及特性 第第5 5章章 控制電機控制電機第第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 電力電子學晶閘管及其基本電路電力電子學晶閘管及其基本電路第第9 9章章 直流傳動控制系統(tǒng)直流傳動控制系統(tǒng)第第1010章章 交流傳動控制系統(tǒng)交流傳動控制系統(tǒng)第第1111章章 步進電動機傳動控制系統(tǒng)步進電動機傳動控制系統(tǒng)作業(yè)作業(yè)每周四交每周四交實驗實驗第十五周第十五周教師教師成績成績期末考試期末考試 ： 70% 70% 實驗：實驗： 10% 10%平時成績（作業(yè)、考勤）：平時成績（作