㈠ 机械系统的组成是什么
机械系统的具体组成:
1、动力系统:包括动力机及其配套装置.是机械系统工作的动力源。如内燃机、汽轮机、水轮机等动力机;有把二次能源(如电能、液能、气能)转变为机械能的机械。
2、传动系统:是把动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置。
3、执行系统:包括机械的执行机构和执行构件,它是利用机械能来改变作业对象的性质、状态、形状或位置。或对作业对象进行检测、度量等,以进行生产或达到其他预定要求的装置。
4、操纵控制系统:是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行,并准确、可靠地完成整机功能的装置。
(1)机电控制系统的机械装置主要包括扩展阅读:
发展趋势
1、智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机械建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
2、模块化:是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
3、微型化:指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
㈡ 机电一体化系统中的机械装置包括哪些内容
机械本体,即机械支撑部分与传动部分
㈢ 什么是机电传动控制
机电传动控制是机械设计制造及其自动化技术的一门专业技术。主要研究,解决与生产机械的电气传动控制有关问题,阐述机电传动控制原理,介绍常用控制电路以及控制电路设计等技术。
以机电传动和电气控制为两条主线。主要包括绪论、机电传动控制系统中的控制电动机、继电接触器控制、可编程控制器、交直流电动机无级调速控制和机电传动控制系统设计。
概念:以电动机为原动机(动力源)驱动生产机械的系统的总称。
机电一体化系统基本组成要素:
1、机械本体
包括机身、框架、机械联接等在内的产品支持结构。
2、动力源
向系统提供能量,并将输入的能量转换成需要的形式,实现动力功能,包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。
3、检测与传感装置
包括各种传感器及其信号检测电路,用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测,提供运行控制所需的各种信息,实现计测功能。
4、控制与信息处理装置
据产品的功能和性能要求以及传感器的反馈信息,进行处理、运算和决策,对产品运行施以相应的控制,实现控制功能。包括计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。
5、执行机构
包括机械传动与操作机构,在控制信息作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。
㈣ 机电一体化系统都有哪些结构组成
机电一体化系统是指充分运用电子计算机的信息处理和控制功能及可控驱动元件特性的现代化机械系统,它实现了机械系统的自动化和智能化。
机电一体化系统的组成:
一个较完善的机电一体化系统,应包含机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分几个基本要素。
这些部分可以归纳为:结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素;这些组成要素内部及其相互之间,通过接口耦合、运动传递、物质流动、信息控制、能量转换有机融合集成一个完整系统。
1、机械本体
系统所有功能元素的机械支持结构,包括机身、框架、联接等。由于机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高,机械本体要在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应产品高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观等要求。
2、动力与驱动部分
按照系统功能要求,为系统提供能量和动力使系统正常运行。用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出,是机电一体化产品的显著特征之一。
驱动部分在控制信息作用下,提供动力,驱动各执行机构完成各种动作和功能。有气动、电动和液压等不同的驱动方式。机电一体化系统一方面要求驱动的高效率和快速响应特性,同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性。由于几何尺寸上的限制,动作范围狭窄,还需考虑维修和实行标准化。由于电力电子技术的高度发展,高性能步进驱动、直流和交流伺服驱动大量应用于机电一体化系统。
3、测试传感部分
对系统运行中所需要的内部和外界环境的各种参数及状态进行检测,变成可识别信号,传输到信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
4、执行机构
根据控制信息和指令,驱动对象完成要求的动作。执行机构是运动部件,一般采用机械、电磁、电液等机构。根据机电一体化系统的匹配性要求,需要考虑改善性能,如提高刚性,减轻重量,实现组件化、标准化和系列化,提高系统整体可靠性等。
5、控制及信息单元
控制及信息单元是进行信息处理与控制的核心,犹如人的大脑。它将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工,根据信息处理结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的地运行。一般由计算机、可编程控制器(PLC)、数控装置以及逻辑电路、A/D与D/A转换、I/O(输入/输出)接口和计算机外部设备等组成。机电一体化系统对控制和信息处理单元的基本要求是:提高信息处理速度,提高可靠性,增强抗干扰能力以及完善系统自诊断功能,实现信息处理智能化和小型、轻量、标准化等。
以上的基本要素通常称为机电一体化的五大组成要素。在系统中的这些单元和它们各自内部各环节之问都遵循接口耦合、能量转换、信息控制、运动传递的原则,我们称它们为四大原则。
1、接口耦合、能量转换
(1)变换
两个需要进行信息交换和传输的环节之问,由于信息的模式不同(数字量与模拟量、串行码与并行码、电压与电流、交流与直流等),无法直接实现信息或能量的交流,通过接口完成信息或能量的统一。
(2)放大
在两个信号强度相差悬殊的环节间,经接口放大,达到能量的匹配。
(3)耦合
变换和放大后的信号在环节问能可靠、快速、准确地交换,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口应保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定模式进行传递。
(4)能量转换还包含了执行器、驱动器的不同类型能量的最优转换方法与原理。
2、信息控制
在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成数据采集、分析、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的系统,还包含了知识获取、推理机制及知识自学习等以知识驱动为主的信息控制。
3、运动传递
运动传递是指各组成要素之间不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。
由于采用四大原则使各组成要素联接成为一个有机整体,由于控制和信息处理单元的预期信息导引,使各功能环节有目的地协调一致运动,从而形成机电一体化系统工程。
㈤ 电气机械设备有哪些
电气设备主要指变压器、电抗器、电容器、组合电器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、输电线路、电力电缆、接地装置、发电机、调相机、电动机、封闭母线、晶闸管等。
配电箱属于电气设备中的一次设备。电气设备包括一次设备和二次设备。一次设备主要是发电、变电、输电、配电、用电等直接产生、传送、消耗电能的设备,比如说发电机、变压器、架空线、配电柜、开关柜等等。二次设备就是起控制、保护、计量等作用的设备。大楼里的或者一般厂房比如说电缆、配电柜、电动机、开关插座、灯具、空调、电热水器、电表、摄像机、电话、电脑等等都是电气设备。
1、电气装置部分
电气装置主要指:变配电所及分配电所的设备和就地分散的动力、照明配电箱。
如:干式电力变压器、成套高压低压配电柜、控制操动用直流柜(带蓄电池)、备用不间断电源柜、照明配电箱、动力配电箱(柜)、功率因数电容补偿柜以及备用柴油发电机组等。
其特征是:由独立功能的电气元器件的组合,额定电压大多为10KV或380V/220V,仅在控制系统中电压有24V或12V。
2、布线系统部分
布线系统组成:电线、电缆和母线;固定部件(电线、电缆和母线用)、保护(电线、电缆和母线用)部件的组合;
布线系统作用:主要起输送电力的作用。
建筑电气工程中的布线系统,额定电压大多为380V/220V。
3、用电设备电气部分
用电设备电气部分组成:主要是指与其他建筑设备配套电力驱动、电加热、电照明等直接消耗电能并转换成其他能的部分。
如:电动机和电加热器及其启动控制设备、照明装饰灯具和开关插座、通信影视和智能化工程等的专供或变换电源以及环保除尘和厨房除油烟等特殊直流电源等。
小型电气设备
小型电气设备包括插销、按钮、打点器、接线盒、电话机、照明与信号灯、电铃、电笛、发爆器等。
㈥ 简述机电一体化系统基本组成要素。(举几个生活中常见的机电一体化产品实例)
机电一体化系统基本组成要素:
㈦ 机电一体化设备有哪些
机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架、支撑、连接等。
动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。
控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。
执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。
工业机器人、数控机床、加工中心、电子自动售货机、物体识别系统、检测设备等,也有只是在机械设备上加上电子控制装置较为简单的如:电子控制的变速器、炉温自动控制设备、全自动洗衣机、电子缝纫机等。
(7)机电控制系统的机械装置主要包括扩展阅读:
1、传动机构
机电一体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器,而是已成为伺服系统的一部分,它要根据伺服控制的要求进行选择设计,以满足整个机械系统良好的伺服性能。因此传动机构除了要满足传动精度的要求,而且还要满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性的要求。
2、导向机构
导向机构的作用是支承和导向,为机械系统中各运动装置能安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障,一般指导轨、轴承等。
3、执行机构
执行机构是用以完成操作任务的直接装置。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下,完成预定的操作。一般要求它具有较高的灵敏度、精确度,良好的重复性和可靠性。由于计算机的强大功能,使传统的作为动力源的电动机发展为具有动力、变速与执行等多重功能的伺服电动机,从而大大地简化了传动和执行机构。
㈧ 组成机电控制系统的基本环节有哪些
从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分
1.比较环节;
比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现.?
2.控制器;
控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作.
3.执行环节;
执行环节的作用是按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作.机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压,气动伺服机构等.
4.被控对象;
机械参数量包括位移,速度,加速度,力,和力矩为被控对象。
5.检测环节;
检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路.
㈨ 机电设备包括哪些
产业类机电设备:
1、纺织机械
把天然纤维或化学纤维加工成为纺织品所需要的各种机械设备。广义的纺织机械还包括生产化学纤维的化工机械。纺织机械是纺织工业的生产手段和物质基础,其技术水平、质量和制造成本,直接关系到纺织工业的发展。
2、矿山机械
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似,广义上说,探矿机械也属于矿山机械。另外,矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。
3、工业机器人
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
信息类机电设备:
4、计算机
计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
5、复印机
复印机是指静电复印机,它是一种利用静电技术进行文书复制的设备。复印机属模拟方式,只能如实进行文献的复印。
6、传真机
传真机是应用扫描和光电变换技术,把文件、图表、照片等静止图像转换成电信号,传送到接收端,以记录形式进行复制的通信设备。
民生类机电设备:
7、电视机
电视机是指根据人眼的视觉暂留特性和视觉心理,利用电的方法来传播光学信息的机器。电视机的基本系统由摄像、传输和显像3部分组成。
8、洗衣机
洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器,按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。
9、汽车电子
汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。