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机电一体化知识应用指南

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:机电一体化的概念机电一体化是微电子技术、机械技术相互交融的产物,是集多种技术为一体的一门新兴的交叉学科。机电一体化产品可以按照预定的动作顺序或被控制的数学模型,有序地协调各相关机构的动作,达到最佳控制的目的。机电一体化产品往往只需通过软件改变指令,即可达到改变传动机构的运动规律的目的,而无须改变硬件机构。

机电一体化知识应用指南

(1)机电一体化的概念

机电一体化是微电子技术机械技术相互交融的产物,是集多种技术为一体的一门新兴的交叉学科。机电一体化不是机械技术和电子技术的简单叠加,而是为达到取长补短、互相补充的目的,而将电子设备的信息处理功能和控制功能融合到机械装置中,使装置更具有系统性、完整性、科学性和先进性。机电一体化产品具有“技术”和“产品”的内容,是机械系统和微电子系统的有机结合,是赋予新的功能和性能的新一代产品。

(2)机电一体化产品的主要特征

机电一体化产品是一个完整的系统,所具有的最主要特征如下:

①最佳化。

在设计产品时,可以使机械技术和电子技术有机地结合起来,以实现系统整体的最佳化。

②智能化。

机电一体化产品可以按照预定的动作顺序或被控制的数学模型,有序地协调各相关机构的动作,达到最佳控制的目的。其控制系统大多数都具备自动控制、自动诊断、自动信息处理、自动修正、自动检测等功能。

③柔性化。

机电一体化产品往往只需通过软件改变指令,即可达到改变传动机构的运动规律的目的,而无须改变硬件机构。

(3)机电一体化的相关技术

机电一体化是多学科领域综合交叉的技术密集型系统工程,它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术。

①机械技术。(www.xing528.com)

机械技术是机电一体化的基础,它把其他高新技术与机电一体化技术相结合,实现结构、材料、性能上的变更,从而满足减小质量和体积提高精度和刚性、改善功能和性能的要求。

②计算机与信息处理技术。

在机电一体化系统中,计算机与信息处理技术控制着整个系统的运行,直接影响到系统工作的效率和质量。

③系统技术。

系统技术是从全面的角度和系统的目标出发,以整体的概念组织应用各种相关技术,将总体分解成相互联系的若干功能单元,找出可以实现的技术方案。接口技术是系统技术中的一个重要方面,是实现系统各部分有机联系的保证。它包括电气接口、机械接口、人—机接口等。

④自动控制技术。

自动控制技术的内容广泛,它包括高精度定位自适应、自诊断、校正、补偿、再现、检索等控制。

⑤传感与检测技术。

传感与检测技术是系统的感受器官,是将被测量的信号变换成系统可以识别的、具有确定对应关系的有用信号。

⑥伺服传动技术。

伺服传动技术是由计算机通过接口与电动、气动、液压等各类传动装置相连接,从而实现各种运动的技术。

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