機(jī)電傳動(dòng)控制習(xí)題集及解答

1、機(jī)電傳動(dòng)控制習(xí)題解答機(jī)械工程學(xué)院郝昕玉這一全過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。為了實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的高效率、高柔性、高質(zhì)量，研制計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)(CIMS)是人們今后的任務(wù)。12機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)有哪五大基本要素各具有什么功能？答：雖然隨著機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的要求不同，其控制系統(tǒng)也不同。但是歸納起來(lái)，它們通常是由五大要素與功能組成的，即由機(jī)械裝置（結(jié)構(gòu)功能）、執(zhí)行裝置（驅(qū)動(dòng)功能和能量轉(zhuǎn)換功能）、傳感器與檢測(cè)裝置（檢測(cè)功能）、動(dòng)力源（運(yùn)轉(zhuǎn)功能）、信息處理與控制裝置（

2、控制功能）五部分組成，如圖11所示。1.1.機(jī)械裝置（結(jié)構(gòu)功能）機(jī)械裝置（結(jié)構(gòu)功能）機(jī)械是由機(jī)械零件組成的、能夠傳遞運(yùn)動(dòng)并完成某些有效工作的裝置。機(jī)械由輸入部分、轉(zhuǎn)換部分、傳動(dòng)部分、輸出部分及安裝固定部分等組成。通用的傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件有齒輪、齒條、鏈輪、蝸輪、帶、帶輪、曲柄及凸輪等。兩個(gè)零件互相接觸并相對(duì)運(yùn)動(dòng)就形成了運(yùn)動(dòng)副。由若干運(yùn)動(dòng)副組成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置稱為機(jī)構(gòu)。就傳動(dòng)而言，機(jī)構(gòu)就是傳動(dòng)鏈。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)整體最佳的目標(biāo)

3、，從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面來(lái)考慮，傳動(dòng)鏈越短越好。因?yàn)樵趥鲃?dòng)副中存在“間隙非線性”，根據(jù)控制理論的分析，這種間隙非線性會(huì)影響系圖1111控制系統(tǒng)五大要素與功能控制系統(tǒng)五大要素與功能統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。另外，傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在數(shù)控機(jī)床中之所以存在“半閉環(huán)控制”，其原因就在于此。據(jù)引，提出了“軸對(duì)軸傳動(dòng)（dd傳動(dòng)）”，如電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)機(jī)床的主軸，軸就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，從而出現(xiàn)了各種電主軸。這對(duì)執(zhí)行裝置提出了

4、更高的要求：如機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置及驅(qū)動(dòng)裝置之間的協(xié)調(diào)與匹配問(wèn)題。必須保留一定的傳動(dòng)件時(shí)，應(yīng)在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，力求傳動(dòng)裝置細(xì)、小、巧，這就要求采用特種材料和特種加工工藝。2.2.執(zhí)行裝置（驅(qū)動(dòng)功能和能量轉(zhuǎn)換功能）執(zhí)行裝置（驅(qū)動(dòng)功能和能量轉(zhuǎn)換功能）執(zhí)行裝置包括以電、氣壓和液壓等作為動(dòng)力源的各種元器件及裝置。例如，以電作為動(dòng)力源的直流電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、三相交流異步電動(dòng)機(jī)、變頻三相交流電動(dòng)機(jī)、三相交流永磁伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、比