Ⅰ 機械工程式控制制基礎中系統的組成有哪些
您看看是下面這套題嗎? 大工15春《機械控制工程基礎》在線作業1的參考答案: 一、單選題 1、D2、B3、C4、B5、A6、C7、C8、D9、B10、C 1. 對控制系統的基本要求是() A. 快速性 B. 穩定性 C. 准確性 D. 以上都正確 2. 當系統的輸入和輸出已知時,求系統結構與參數的問題,稱為() A. 最優控制 B. 系統辨識 C. 系統校正 D. 自適應控制 3. 傳遞函數反映了系統的動態性能,它與下列哪項因素有關() A. 輸入信號 B. 初始條件 C. 系統的結構參數 D. 輸入信號和初始條件 4. 機械工程式控制制論是研究該領域中系統的()問題 A. 能量守恆 B. 動力學 C. 物理學 D. 靜力學 5. 一個系統的開環系統不穩定,如果變成負反饋系統後() A. 可能不穩定 B. 一定不穩定 C. 一定穩定 D. 穩定 6. 首先提出反饋控制概念是() A. 張衡 B. 勞斯 C. 麥克斯韋爾 D. 格雷 7. 拉氏變換將時間函數換成() A. 餘弦函數 B. 正選函數 C. 復變函數 D. 脈沖函數 8. 閉環控制系統指的是指()對系統有控製作用 A. 系統輸出量 B. 系統的傳遞函數 C. 系統的干擾 D. 系統輸入量 9. 下列選項中哪一個不屬於自動控制理論的組成部分(0 A. 現代控制理論 B. 模糊控制理論 C. 智能控制理論 D. 經典控制理論 10. 下列判別系統穩定性的方法中,哪一個是在頻域里判別系統穩定性的判據() A. 勞斯判據 B. 胡爾維茨判據 C. 奈奎斯特判據 D. 以上選項都不正確
Ⅱ 控制系統的作用以及組成部分包括哪些
控制系統是用來控復制制運載火箭沿預定軌道正常可靠飛行的部分。控制系統由制導和導航系統、姿態控制系統、電源供配電和時序控制系統三大部分組成。制導和導航系統的功用是控制運載火箭按預定的軌道運動,把有效載荷送到預定的空間位置並使之准確進入軌道。姿態控制系統(又稱姿態穩定系統)的功用是糾正運載火箭飛行中的俯仰、偏航、滾動誤差,使之保持正確的飛行姿態。電源供配電和時序控制系統則按預定飛行時序實施供配電控制。
Ⅲ 一個自動控制系統有哪幾部分組成
自動控制系統主要由:控制器,被控對象,執行機構和變送器四個環節組成。
控制器:可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。
被控對象:一般指被控制的設備或過程為對象,如反應器、精餾設備的控制,或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度,控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素,並不是設備的全部。
執行機構:使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。
變送器:作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去,以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號,再傳送到調節器和指示記錄儀中,進行調節、指示和記錄。
(3)機械控制裝置的構成擴展閱讀
自動控制系統的三大發展方向
1、現場匯流排控制系統
現場匯流排控制系統(FCS)是連接現場智能設備和自動化控制設備的雙向串列、數字式、多節點通信網路。它也被稱為現場底層設備控制網路。
目前,以現場匯流排為基礎的FCS發展很快,但FCS發展還有很多工作要做,如統一標准、儀表智能化等。可以確定的是,結合DCS、工業乙太網、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。
2、工業PC控制系統
由於PC機的開放性,具有豐富的硬體資源、軟體資源和人力資源,並且具有成本低的特點,基於PC(包括嵌入式PC)的工業控制系統,正以每年20%以上的速率增長,基於PC的工業控制技術成為本世紀初的主流技術之一。
3、智能管控一體化系統集成
隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發展,傳統的控制領域正經歷著一場前所未有的變革,開始向網路化方向發展。對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求,催生了當前在商業領域風靡的乙太網與控制網路的結合。
這股工業控制系統網路化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標准工業控制網路互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來,從而拓展了工業控制領域的發展空間,帶來新的發展機遇。
Ⅳ 機械自動化系統的組成
機械自動化是最早出現的自動控制系統,是自動化的一個分支。
機械自動化系統以構成的軟、硬體可分類為:自動化設備、儀器儀表與測量設備、自動化軟體、傳動設備、計算機硬體、通信網路等。
機械自動化:自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按預定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,而機械自動化就是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。
機械製造自動化專業就業前景:主要到工業生產第一線從事機械製造領域內的設計製造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的工作。由於機械行業的重要性和龐大規模,需要一支龐大的專業人才隊伍。今後一段時間內,機械類人才仍會有較大需求。具有開發能力的數控人才將成為各企業爭奪的目標,機械設計製造與加工專業人才近年供需比也很高。
從機械行業發展來看,印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等重頭產品前景仍看好。除了這些傳統工業領域,該行業將進一步向機光電一體化發展,向光加工、環保這樣的新興領域拓展。
Ⅳ .機器人機械機構由哪幾部分組成,每一部分的作用是什麼
機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。
執行機構即機器人本體,其臂部一般採用空間開鏈連桿機構,其中的運動副(轉動副或移動副)常稱為關節,關節個數通常即為機器人的自由度數。根據關節配置型式和運動坐標形式的不同,機器人執行機構可分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和關節坐標式等類型。出於擬人化的考慮,常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部(夾持器或末端執行器)和行走部(對於移動機器人)等。
驅動裝置是驅使執行機構運動的機構,按照控制系統發出的指令信號,藉助於動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號,輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置,如步進電機、伺服電機等,此外也有採用液壓、氣動等驅動裝置。
檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況,根據需要反饋給控制系統,與設定信息進行比較後,對執行機構進行調整,以保證機器人的動作符合預定的要求。作為檢測裝置的感測器大致可以分為兩類:一類是內部信息感測器,用於檢測機器人各部分的內部狀況,如各關節的位置、速度、加速度等,並將所測得的信息作為反饋信號送至控制器,形成閉環控制。一類是外部信息感測器,用於獲取有關機器人的作業對象及外界環境等方面的信息,以使機器人的動作能適應外界情況的變化,使之達到更高層次的自動化,甚至使機器人具有某種「感覺」,向智能化發展,例如視覺、聲覺等外部感測器給出工作對象、工作環境的有關信息,利用這些信息構成一個大的反饋迴路,從而將大大提高機器人的工作精度。
控制系統。一種是集中式控制,即機器人的全部控制由一台微型計算機完成。另一種是分散(級)式控制,即採用多台微機來分擔機器人的控制,如當採用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時,主機常用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算,並向下級微機發送指令信息;作為下級從機,各關節分別對應一個CPU,進行插補運算和伺服控制處理,實現給定的運動,並向主機反饋信息。根據作業任務要求的不同,機器人的控制方式又可分為點位控制、連續軌跡控制和力(力矩)控制。
Ⅵ 機器的組成與結構是什麼
功能與性能的實現是靠機器的結構來保證的,機器的種類很多,其結構也不盡相同。但任何一個機器從功能的角度來看都可以分為動力系統、傳動系統、執行系統、操縱和控制系統,如圖1-21所示,另外還有支承系統和潤滑、冷卻與密封系統。
圖1-21機器的功能組成
1動力系統
動力系統包括動力機及其配套裝置,是整個機器工作的動力源,如圖1-20自動洗衣機的電動機。按能量轉換性質的不同,動力機可分為一次動力機和二次動力機。
一次動力機是把自然界的能源(一次能源)直接轉變為機械能的機械,如內燃機、汽輪機、燃氣輪機等,其中內燃機廣泛用於各種車輛、船舶、農業機械、工程機械等移動作業機械,汽輪機、燃氣輪機多用於大功率高速驅動的機械。以一次動力機為動力源的機器比較多,比如汽車、飛機、輪船、潛艇等都是以一次動力機為動力源的。
二次動力機是把二次能源(電能)或由電能產生的液能、氣能轉變為機械能的機械,如電動機、液壓馬達、氣動馬達等。它們在各類機械中都有廣泛應用,其中尤以電動機應用更為普遍。比如,各種類型的機床、洗衣機、電風扇、水泵、油泵等,都是以二次動力機作為機器的動力源的。
由於經濟上的原因,動力機輸出的運動通常為連續的高速旋轉運動。
2傳動系統
傳動系統是把動力機的動力和運動傳遞給執行系統的中間裝置,是連接動力系統和執行系統的「橋梁」。如圖1-20洗衣機要將電動機的動力通過皮帶輪和減速器傳遞給波輪,驅動洗衣機工作。機械的種類繁多,用途也各種各樣,各種機械的傳動系統千變萬化,但通常包括下列幾個組成部分:變速裝置、啟停和換向裝置、制動裝置及安全保護裝置等。
傳動系統有下列主要功能:
(1)變速,當用動力機進行變速不經濟、不可能或不能滿足要求時,通過傳動系統實行變速(有級或無級),把動力機的速度降低或增高,以滿足執行系統多種速度的要求。
(2)改變運動規律或形式,把動力機輸出的均勻連續旋轉運動轉變為按某種規律變化的旋轉或非旋轉運動。之所以要進行運動形式的改變,是因為有許多機械需要直線移動、擺動、間歇旋轉等其他的非連續旋轉運動。
3執行系統
執行系統由執行構件和與其相連的執行機構組成,是直接完成機器工作任務的部分,常出現在機械繫統的末端,直接與作業對象接觸,如洗衣機的波輪、汽車車輪、機器人的抓取機構等。通過它們完成機器預定的功能,因此是直接影響機器工作質量的重要部分。例如,為了提高洗衣機洗凈衣服的效果,對作為執行構件的波輪,不同的廠家開發了「棒式波輪」、「碟形波輪」、「凸形波輪」、「偏心波輪」等多種形式。機器人的執行機構是抓取機構,為了能可靠抓起不同形狀的物體,抓取機構有各種結構形式。
執行系統有下列主要特點:
(1)執行機構的作用是傳遞和變換運動與動力,即把傳動系統傳遞過來的運動與動力進行必要的轉換,以滿足執行部件的要求。
(2)執行機構變換運動,就其變換形式來說,常見的有將轉動變換為移動或擺動,或反之。就變換的節拍來看,則可將連續運動變換為不同形式的連續運動或間歇運動。
(3)執行系統工作任務多種多樣,但歸納起來有以下幾種:夾持、搬運、輸送、分度與轉位、檢測、施力。根據機械繫統工作要求,往往一個執行系統需要具備多種功能要求。
(4)執行系統通常處在機械繫統的末端,直接與作業對象接觸,其輸出也是機械繫統的主要輸出。因此,執行系統工作性能的好壞,直接影響整個系統的性能,執行系統除能滿足強度、剛度、壽命等要求外,還應充分注意其運動精度和動力學特性等要求。
4操縱和控制系統
機械因人的需要而設計,為人所服務,必定要被人所控制,操縱和控制系統是使動力系統、傳動系統、執行系統彼此協調運行,並准確可靠地完成整機功能的裝置。它的功能是控制或操縱上述各系統的啟動、離合、制動、變速、換向或各部件間運動的先後次序、運動軌跡及行程等。
傳統的控制系統通常是由接觸器、繼電器、按鈕開關、行程開關、電磁鐵等傳統電氣部件組成。而隨著計算機技術、微電子技術的發展,現代機械朝著自動化、精密化、智能化發展的趨勢不可阻擋,電腦控制的機電產品從生產機械(如數控機床)到家用電器越來越普遍。因此控制系統在整台機器設備中的作用顯得日益重要,在整機成本中的份額也越來越大。圖1-20全自動洗衣機中的程序控制器8,早期的方案多用「機械定時器」作為該控制器的基本結構,而現今的洗衣機更多採用電腦(微處理器)作為控制的核心。關於機械控制系統的詳細介紹,請參照第四章工程式控制制認知。
5支承系統
支承系統是總系統的基礎部分。它主要包括底座、立柱、橫梁、箱體、工作台和升降台等,作用是支撐動力機、傳動系統、執行系統、操縱與控制系統,使它們保持各自正確的位置,並有機地聯系起來。機器設備的運輸、安裝都離不開支承系統,並往往占據了機器重量的大部分。如生活中常見摩托車的車架組成了該設備的支承系統,顯然是不可缺少的一個重要部分。
6潤滑、冷卻與密封系統
潤滑與密封裝置的作用是降低摩擦;冷卻的作用是降低溫升。兩者的目的都是為了保證總系統及各子系統能在規定的溫度范圍內正常地工作和延長使用壽命。
從上述分析可以看出,任何機械產品都離不開機械繫統,不論是汽車、飛機,還是機器人、加工中心這種典型的機電一體化產品,都必須有機械繫統。通常所指的加工中心也都是在機械繫統基礎之上,應用相應的控制理論和方法,結合電子及微電子技術,並採用測試、控制等電子集成元件,組成了比普通機床在某一方面或某幾方面技術指標都有所提高的一種加工設備。
那麼手機、電腦、列印機、傳真機、照相機等電子器械的組成又該如何劃分呢?請同學們思考。
Ⅶ 機械製造系統及其組成
長期以來,人們對於械製造領域所涉及的各種問題,往往都是孤立地看待,對於機械製造中所用的機床、工具和製造過程,僅限於分別地、單個地加以研究。因此,在很長的時期內,盡管在機械製造領域中許多研究和開發工作取得了卓越的成就,然而在大幅度地提高小批量生產的生產率方面,並未發生重要的突破。直到60年代的後期,人們才逐漸認識到只有把機械製造的各個組成部分看成一個有機的整體,以控制論和系統工程學為工具,用系統的觀點進行分析和研究,才能對機械製造 過程實行最有效地控制,並大幅度地提高加工質量和加工效率。基於這種認識,人們進行了許多研究和實踐,於是出現了機械製造系統的概念。
機械製造系統既然被看成是一個系統,就必然有輸入和輸出,如圖5-1所示。 所謂機械製造系統的輸入,就是一定的材料或毛坯,而輸出則為加工後的零件、部件或產品等。從某種意義上講,製造系統又是生產系統的組成部分或子系統。
在物質子系統中,把毛坯、刀具、夾具、量具及其他輔助物料作為原材料輸入,經過存儲、運輸、加工、檢驗等環節最後以成品輸出。這個流程是物質的流動,故稱之為物質流。而負責物料存儲、運輸、加工、檢驗的各元件可總稱為物質系統。
在信息子系統中,加工任務、加工順序、加工方法及物質流所要確定的作業計劃、調度和管理指令屬於信息范疇,稱之為信息流。而負責這些信息存儲、處理和交換的有關軟硬體資源可稱為信息系統。
在能量子系統中,製造過程中的能量轉換、消耗及其流程稱之為能量流。而負責能量傳遞、轉換的有關元件稱為能量系統。
在常規製造系統中,物質子系統和能量子系統是較普遍地存在的,而信息子系統則往往缺乏。如由一台普通車床構成的製造系統就只存在物質系統和能量系統,加工信息的輸入與傳遞是由人工完成的。但在現代製造系統中, 則較普遍地增加了信息系統,如數控機床中的CNC(計算機數字控制系統)就是典型的信息系統,它能通過其內部的計算機進行零件加工信息的存放,並發送加工指令,控制加工過程。 詳細資料可以參見泰州市海峰機械製造有限公司 http://www.xdjx888.com/
Ⅷ 數控機床的機械結構的基本組成部分和作用是什麼
1、工程序載體:
數控機床工作時,不需要工人直接去操作機床,要對數控機床進行控制,必須編制加工程序。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(進給量主軸轉速等)和輔助運動等。
將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲在一種程序載體上,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁碟等,通過數控機床的輸入裝置,將程序信息輸入到CNC單元。
2、數控裝置:
數控裝置是數控機床的核心。現代數控裝置均採用CNC(Computer
Numerical
Control)形式,這種CNC裝置一般使用多個微處理器,以程序化的軟體形式實現數控功能,因此又稱軟體數控(Software
NC)。
3、伺服與測量反饋系統:
伺服系統用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理後,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。
伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩大部分。驅動裝置由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動裝置。
4、機床主體:
機床主機是數控機床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作台、主軸箱、進給機構、刀架及自動換刀裝置等機械部件。它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。
5、數控機床輔助裝置:
輔助裝置是保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動、液壓裝置,排屑裝置,冷卻、潤滑裝置,回轉工作台和數控分度頭,防護,照明等各種輔助裝置。
(8)機械控制裝置的構成擴展閱讀
傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業的,加工時用手搖動機械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量產品的精度的。
現代工業早已使用電腦數字化控制的機床進行作業了,數控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何產品和零部件直接進行加工了。這就是所說的數控加工。
數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域,更是模具加工的發展趨勢和重要和必要的技術手段。
數控車床自五十年代問世以來,由於在單件生產、小批量生產中,使用數控車床加工復雜形狀的零件,不僅提高了勞動生產率和加工質量,而且縮短了生產准備周期和降低了對工人技術熟練程度的要求。
因此它成了單件、小批量生產中實現技術革新和技術革命的一個重要的發展方向。世界各國也都在大力發展這種技術。
Ⅸ 簡述機械六大組成部分作用
機械的組成
機械是機器和機構的總稱。
人類為了滿足生產和生活的需要,設計和製造了類型繁多、功能各異的機器。機器是執行機械運動的裝置,用來變換或能量傳遞、物料,如內燃機、電動機、洗衣機、機床、汽車、起重機,各種食品機械。機械的種類很多,它們的用途、性能、構造、工作原理各不相同,通常一台完整的機器包括三個基本部分:
(1) 動機部分:其功能是將其他形式的能量變換為機械能(如內燃機和電動機分別將熱能和電能變換為機械能)。原動部分是驅動整部機器以完成預定功能的動力源。
(2) 工作部分(或執行部分):其功能是利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信號,如發電機把機械能變換成為電能,軋鋼機變換物料的外形,等等。
(3) 傳動部分:其功能是把原動機的運動形式、運動和動力參數轉變為工作部分所需的運動形式、運動和動力參數。
以上三部分都必須安裝在支承部件上。為了使三個基本部分協調工作,並准確、可靠地完成整體功能,必須增加控制部分和輔助部分。
所有的機器都是由許多機械零件組合而成。機械零件可分為兩大類:一類是在各種機器中經常都能用到的零件,稱為通用零件,如齒輪、鏈輪、蝸輪、螺栓、螺母等,另一類則是在特定類型的機器中才能用到的零件,稱為專用零件,如內燃機的曲軸、汽輪機葉片等。根據機器功能、結構要求,某些零件需固聯成沒有相對運動的剛性組合,成為機器中獨立運動的單元,通常稱為構件。構件與零件的區別在於:構件是運動的基本單元,而零件是加工單元。
機構:兩個以上的構件以機架為基礎,由運動副以一定方式聯結形成的具有確定相對運動的構件系統.
構件:組成機構的各相對運動的單元
零件:組成機器的基本單元稱為零件
部件:為完成同一使命在結構上組合在一起的、一套協同工作的零件總稱為部件
構件是機器中的運動單元,零件是製造單元。
機構由若干構件組成,各個構件之間具有確定的相對運動,並能實現運動和動力的傳遞。
機器和機構一樣,由若干構件組成,各個構件之間具有確定的相對運動,能實現運動和動力的傳遞,並且能夠實現機械能和其他形式能量的轉換。
機器與機構的區別在於機器能實現能量的轉換或代替人的勞動去做有用功,而機構沒有這種功能。
機械是機器和機構的總稱。
Ⅹ 自動控制系統主要由哪幾部分組成各組成部分有什麼功能
自動控制系統主要由:控制器,被控對象,執行機構和變送器四個環節組成。
控制器:可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。
被控對象:一般指被控制的設備或過程為對象,如反應器、精餾設備的控制,或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度,控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素,並不是設備的全部。
執行機構:使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。
變送器:作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去,以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號,再傳送到調節器和指示記錄儀中,進行調節、指示和記錄。
(10)機械控制裝置的構成擴展閱讀
系統分類
一、按控制原理的不同,自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。
1、開環控制系統
在開環控制系統中,系統輸出只受輸入的控制,控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中,基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統;由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。
2、閉環控制系統
閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的,利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制,可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。
二、按給定信號分類,自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。
1、恆值控制系統
給定值不變,要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。
2、隨動控制系統
給定值按未知時間函數變化,要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。
3、程序控制系統
給定值按一定時間函數變化。如程式控制機床。