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1、機(jī)電傳動控制Mechanical&electricalTransmissionControl華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院朱國力Tel:87543871Email:glzhu@public.wh.hb.cn內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容：集成了原來的電子學(xué)、電工學(xué)課程里的強(qiáng)電內(nèi)容機(jī)電傳動：機(jī)電傳動的動力學(xué)基礎(chǔ)電動機(jī)的工作原理及特性電動機(jī)的調(diào)速及實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)及其控制控制繼電器、接觸器控制PLC控制內(nèi)容電動機(jī)的工作原理與特性直流電機(jī)的原理與特性交流電機(jī)的原理與特性步進(jìn)電機(jī)的原理與特性電動機(jī)的速度調(diào)節(jié)電力電子學(xué)基礎(chǔ)直流電機(jī)調(diào)速原理與實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的調(diào)速原理與實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)控制內(nèi)容繼電器、接觸器控制常用的控制電器與執(zhí)行器
2、件：繼電器、接觸器、檢測器件、保護(hù)器件等基本控制電路常用的控制電路基本設(shè)計(jì)方法內(nèi)容PLC控制PLC原理、組成PLC的內(nèi)部等效電路（繼電器）PLC的指令系統(tǒng)PLC的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方法以三菱公司的F系列PLC為基礎(chǔ)第一章概述機(jī)電傳動的定義是什么？機(jī)電傳動的作用是什么？機(jī)電傳動的發(fā)展過程及趨勢是什么？什么是成組拖動、單電機(jī)拖動、多電機(jī)拖動？優(yōu)缺點(diǎn)是什么？機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展過程與趨勢是什么？機(jī)電傳動定義和目的：定義：以電動機(jī)為原動機(jī)（動力源）驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)的總稱目的：將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動、停止及速度調(diào)節(jié)，滿足各種生產(chǎn)工藝過程的要求，保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行機(jī)電傳動與控制
3、的重要性機(jī)電傳動控制技術(shù)涉及到社會生活的各個方面(工業(yè)、交通、信息、日常生活、軍事等）機(jī)電傳動控制技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)（各種制造裝備都是以機(jī)電傳動控制為基礎(chǔ)）機(jī)電傳動與控制技術(shù)的發(fā)展有力地推動社會的進(jìn)步（提高產(chǎn)品質(zhì)量、制造能力）信息社會更離不開機(jī)電傳動與控制技術(shù)（信息設(shè)備產(chǎn)品、信息的應(yīng)用等）機(jī)電傳動與控制技術(shù)的發(fā)展傳動技術(shù)的發(fā)展（簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)、直接驅(qū)動）電動機(jī)的發(fā)展（交流、直線、高性能、大、小等）調(diào)速技術(shù)的發(fā)展（交流、大范圍、高精度）控制理論與技術(shù)的發(fā)展（現(xiàn)代控制理論、非線性控制、模糊智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）制造自動化技術(shù)的發(fā)展（分布式控制、現(xiàn)場總線、FMS/CIMS）傳動技術(shù)的發(fā)展
4、動力源：蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，電動機(jī)機(jī)電傳動方式：成組拖動：一臺電機(jī)拖動多臺設(shè)備，老方式，傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，效率低。單電機(jī)拖動：一臺電機(jī)拖動一臺設(shè)備，比成組方式進(jìn)步。多電機(jī)拖動：多臺電機(jī)拖動一臺設(shè)備，現(xiàn)代的傳動方法。電動機(jī)的分類直流電機(jī)：采用直流電源，調(diào)速特性好，但換相電刷影響其容量、使用范圍和壽命。交流電機(jī)：采用交流電源，克服了直流電機(jī)的缺點(diǎn)，現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展使其成為主流。步進(jìn)電機(jī)：運(yùn)動距離和輸入脈沖成正比，控制方便，但功率和精度較差。電動機(jī)的分類旋轉(zhuǎn)電機(jī)：實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動需要專門的機(jī)械傳動裝置，在高速、高精度應(yīng)用中有一定缺陷（高速高精度、直接驅(qū)動）。直線電機(jī)：電機(jī)的重要方向，可以實(shí)現(xiàn)高
5、速、高精度加工，機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)簡單。（兩個發(fā)展方向：一種是大推力，另外是高相應(yīng)。）直流、無刷直流、交流電機(jī)比較幾種電機(jī)的工作范圍調(diào)速技術(shù)的發(fā)展直流調(diào)速：有級調(diào)速（串電阻，繼電器、接觸器控制），無級調(diào)速（調(diào)壓調(diào)速、調(diào)磁調(diào)速，發(fā)電機(jī)-電動機(jī)方式，晶閘管方式，PWM方式）交流調(diào)速：有級調(diào)速（調(diào)壓，變極），無級調(diào)速（變頻調(diào)速）繼電器—接觸器控制：20世紀(jì)初，借助于簡單的接觸器與繼電器實(shí)現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調(diào)速等控制?？刂扑俣嚷?，控制精度差。電機(jī)放大機(jī)控制(電動機(jī)－－發(fā)電機(jī))：30年代，控制系統(tǒng)從斷續(xù)控制發(fā)展到連續(xù)控制，連續(xù)控制系統(tǒng)可隨時檢查控制對象的工作狀態(tài)，并根據(jù)輸出量與給定量
6、的偏差對控制對象進(jìn)行自動調(diào)整。快速性及控制精度都大大超過了最初的斷續(xù)控制，并簡化了控制系統(tǒng)，減少了電路中的觸點(diǎn)，提高了可靠性，也提高生產(chǎn)效率；晶閘管、晶體管控制：40年代~50年代，?晶閘管控制就取代了水銀整流器控制，后又出現(xiàn)了功率晶體管控制，由于晶體管、晶閘管具有效率高、控制特性好、反應(yīng)快、壽命長、可靠性高、維護(hù)容易、體積小、重要輕等優(yōu)點(diǎn)，它的出現(xiàn)為機(jī)電傳動自動控制系統(tǒng)開辟了新紀(jì)元。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（digitalcontrol）：70年代初，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用特別是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，又使控制系統(tǒng)發(fā)展到一個新階段——采樣控制。CNC（ComputerNumeri
7、calControl）/FMS/CIMS：現(xiàn)代控制控制系統(tǒng)的發(fā)展及比較控制理論與技術(shù)的發(fā)展開環(huán)控制（步進(jìn)電機(jī)、變頻調(diào)速等）閉環(huán)控制：經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、自適應(yīng)控制、模糊控制、智能控制計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)CQM1 I/OLink單元8-/16-點(diǎn)遠(yuǎn)程I/O終端16-點(diǎn)遠(yuǎn)程8-點(diǎn)傳感器終端2-/4-點(diǎn)模擬量終端C200HW-DRM21-V1主單元CVM1-DRM21-V1主單元3G8B3-DRM21-E VME工控機(jī)主站板New3G8E2-DRM21-E配
