第一篇：機(jī)電一體化課程復(fù)習(xí)資料(二)

簡(jiǎn) 述 題

1.機(jī)電一體化技術(shù)（或產(chǎn)品）的定義。（P1）

答：“機(jī)電一體化”是微電子技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透過(guò)程中逐漸形成的一個(gè)新概念，機(jī)電一體化技術(shù)是精密機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)等各相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新形式，是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。

2.機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是什么？（P2）

答：機(jī)電一體化的目的是使系統(tǒng)（產(chǎn)品）高附加價(jià)值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動(dòng)化需求。

3.機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的主要構(gòu)成單元或組成部分有哪些？（P5）

答：機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）由機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)構(gòu)）、電子信息處理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)）、動(dòng)力系統(tǒng)（動(dòng)力源）、傳感檢測(cè)系統(tǒng)（傳感器）、執(zhí)行元件系統(tǒng)（如電動(dòng)機(jī)）等五個(gè)子系統(tǒng)組成。

4、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品的機(jī)電結(jié)合（融合）設(shè)計(jì)方法。（P13）

答：機(jī)電結(jié)合法是將各組成要素有機(jī)地結(jié)合為一體構(gòu)成專(zhuān)用或通用的功能部件（子系統(tǒng)），其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比較充分。

5、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法，特點(diǎn)是什么？。

答：它是將機(jī)電結(jié)合法制成的功能部件（子系統(tǒng)）、功能模塊，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品），故稱(chēng)為組合法。

特點(diǎn)：在新產(chǎn)品（系統(tǒng)）系列及設(shè)備的機(jī)電一體化改造中應(yīng)用這種方法，可以縮短設(shè)計(jì)及研制周期、節(jié)約工裝設(shè)備費(fèi)用，且有利于生產(chǎn)管理、使用和維修。

6.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的基本功能和作用是什么？（P22）答：傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配。

7.簡(jiǎn)答機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)的主要功能，目的，基本要求。（P22）

答：主要功能：傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；

目的是使執(zhí)行元件和負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配；

基本要求：傳動(dòng)間隙小、精度高、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大。

8.機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)械部分與一般機(jī)械系統(tǒng)相比，應(yīng)具備哪些特殊要求？（P22）答：（1）較高的定位精度；

（2）良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，就是說(shuō)響應(yīng)要快、穩(wěn)定性要好；

（3）為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)中，常提出無(wú)間隙、低摩擦、低

慣量、高剛度、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜鹊纫蟆?/p>

9.簡(jiǎn)述滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的組成，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)。（P25）

答：（1）組成：滾珠絲杠傳動(dòng)裝置由帶螺旋槽的絲桿、螺母、滾珠和反向器（滾珠循環(huán)反向裝置）等四部分組成。

（2）結(jié)構(gòu)：當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，為防止?jié)L珠從滾道端面掉出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返回通道，從而形成滾珠流動(dòng)的閉合通道。滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)類(lèi)型從螺紋滾道的截面形狀可分為單圓弧形和雙圓弧形螺紋滾道；按滾珠的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)方式；按消除軸向間隙的調(diào)整方式分為雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式、雙螺紋齒差預(yù)緊調(diào)整式、雙螺紋墊片預(yù)緊調(diào)整式和彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式。

（3）特點(diǎn)：軸向剛度高（即通過(guò)適當(dāng)預(yù)緊可消除絲杠與螺母之間的軸向間隙）、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高、不易磨損、使用壽命長(zhǎng)等；不能自鎖，具有傳動(dòng)的可逆性。

10.試分析齒輪傳動(dòng)中，定軸傳動(dòng)、行星傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)的組成與傳動(dòng)特點(diǎn)。

答：（1）定軸傳動(dòng)

組成：定軸傳動(dòng)有圓柱齒輪傳動(dòng)，圓錐齒輪傳動(dòng)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞可靠，用幾何特性來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。

（2）行星傳動(dòng)

組成:行星傳動(dòng)主要是由傳動(dòng)齒輪，定位齒輪，行星輪和行星架組成。

特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比很大，由機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。

（3）諧波傳動(dòng)（P38）

組成：諧波齒輪傳動(dòng)由鋼輪、柔輪和波形發(fā)生器組成；

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小質(zhì)量輕、傳動(dòng)比大（幾十~幾百）、傳動(dòng)精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)、效率高，可以向密封空間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

11.滾動(dòng)導(dǎo)軌副應(yīng)達(dá)到的基本要求。（P56）

答：導(dǎo)向精度高、耐磨性高、足夠的剛度、良好的工藝性。

12.導(dǎo)軌的剛度所包含的主要內(nèi)容有哪些？以及各部分對(duì)導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度影響如何？（P48）答：導(dǎo)軌的剛度就是抵抗載荷的能力，抵抗恒定載荷的能力稱(chēng)為靜剛度，抵抗交變載荷的能力稱(chēng)為動(dòng)剛度。載荷引起的導(dǎo)軌變形一般有自身、局部和接觸三種變形，導(dǎo)軌剛度也包含導(dǎo)軌自身剛度、局部剛度和接觸剛度。

自身剛度影響導(dǎo)軌副本身結(jié)構(gòu)上等高、等距的要求，從而影響導(dǎo)向精度；

局部剛度影響導(dǎo)軌副載荷集中部位的表面質(zhì)量，從而影響導(dǎo)向精度；

接觸剛度影響平面的微觀不平度，即導(dǎo)軌副本身的平面度，從而影響導(dǎo)向精度。(P56)

13.機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)執(zhí)行元件的基本要求是什么？（P88）

答：（1）慣量小、動(dòng)力大

（2）體積小、重量輕

（3）便于維修、安裝

（4）宜于微機(jī)控制

14.機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)的基本要求（P88）

答：（1）性能密度大，即功率密度和比功率大；

（2）快速性好，即加速轉(zhuǎn)矩大，頻響特性好；

（3）位置控制精度高、調(diào)速范圍寬、低速運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)爬行現(xiàn)象、分辨力高、振動(dòng)噪聲?。?/p>

（4）適應(yīng)起、停頻繁的工作要求；

（5）可靠性高、壽命長(zhǎng)。

15.常用伺服電動(dòng)機(jī)有哪些工作特點(diǎn)？（P90）

答：（1）DC伺服電機(jī)的主要特點(diǎn)：

① 高響應(yīng)特性；

② 高功率密度（體積小、質(zhì)量輕）；

③ 可實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字控制；

④ 接觸換向部件（電刷和整流子）需要維護(hù)。

（2）晶體管式無(wú)刷直流伺服電機(jī)和永磁同步型AC伺服電機(jī)的主要特點(diǎn)：

① 無(wú)接觸換向部件；

② 需要磁極位置檢測(cè)器（如同軸編碼器等）；

③ 具有DC伺服電機(jī)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)（高響應(yīng)特性、高功率密度（體積小、質(zhì)量輕）、可實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字控制）。

（3）感應(yīng)型（矢量控制）AC伺服電機(jī)的主要特點(diǎn)：

① 對(duì)定子電流的激勵(lì)分量和轉(zhuǎn)矩分量分別控制；

② 具有DC伺服電機(jī)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)（高響應(yīng)特性、高功率密度（體積小、質(zhì)量輕）、可實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字控制）。

（4）步進(jìn)電機(jī)的主要特點(diǎn)

① 轉(zhuǎn)角與控制脈沖數(shù)成比例，可構(gòu)成直接數(shù)字控制；

② 有定位轉(zhuǎn)矩；

③ 可構(gòu)成廉價(jià)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

補(bǔ)充：伺服電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。

工作特點(diǎn)：當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

16.對(duì)于伺服電動(dòng)機(jī)半閉環(huán)控制系統(tǒng)而言，控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成有哪些？（P89）

答：運(yùn)算處理電路、驅(qū)動(dòng)電路、伺服電機(jī)、速度傳感器、位置檢測(cè)傳感器。

17.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)的基本要求是什么？

答：控制輸入電脈沖的數(shù)量及頻率，以精確控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。

18.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)檢測(cè)傳感器的基本要求。（P172）

答：（1）體積小、重量輕、對(duì)整機(jī)的適應(yīng)性好；

（2）精度和靈敏性高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、信噪比高；

（3）安全可靠、壽命長(zhǎng)；

（4）便于與計(jì)算機(jī)連接；

（5）不易受被檢測(cè)對(duì)象的影響，也不影響外部環(huán)境；

（6）對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)能力強(qiáng)；

（7）現(xiàn)場(chǎng)安裝處理簡(jiǎn)單、操作性能好；

（8）價(jià)格便宜。

19.簡(jiǎn)答通用微機(jī)控制系統(tǒng)核心部件，通用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)。

答：（1）通用微機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件：主控制微機(jī)

（2）通用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成：主控制微機(jī)、執(zhí)行元件、檢測(cè)傳感器、接口、應(yīng)用軟件等；

（3）通用微機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：具有可靠性高，適應(yīng)性強(qiáng)，但成本高，應(yīng)采取一定的抗干擾措施等特點(diǎn)。適用于多品種，中小批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

20.簡(jiǎn)答專(zhuān)用微機(jī)控制系統(tǒng)核心部件，專(zhuān)用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)。

答：（1）專(zhuān)用微機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件：通用IC芯片或重新設(shè)計(jì)制作的專(zhuān)用集成電路；

（2）專(zhuān)用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成：通用IC芯片或重新設(shè)計(jì)制作的專(zhuān)用集成電路組成的控制系統(tǒng)、執(zhí)行元件、檢測(cè)傳感器等；

（3）專(zhuān)用微機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：軟件采用專(zhuān)用機(jī)器代碼或語(yǔ)言，可靠性強(qiáng)，成本低，但適應(yīng)能力差，用于大批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

21.光電隔離電路的組成有哪些？主要作用是什么？（P164）

答：（1）光電隔離電路的組成主要是光電耦合器的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，如輸入端發(fā)光二極管，輸出端光敏三極管、光敏二極管和高速開(kāi)關(guān)管復(fù)合結(jié)構(gòu)、光敏三極管和放大晶體管構(gòu)成的達(dá)林頓管、光控晶閘管等；

（2）主要作用：

① 可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開(kāi)，各自使用一套電源供電，防止不同電源之間信號(hào)干擾。

② 可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；

③ 提高驅(qū)動(dòng)能力。

22.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的目的和基本要求是什么？

答：（1）目的：實(shí)現(xiàn)指令信號(hào)和執(zhí)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的有效匹配。

（2）基本要求：信號(hào)類(lèi)型轉(zhuǎn)換，能量放大，質(zhì)量的保證。

23.研究機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)方法的主要目的是什么？

答：主要目的是使控制和被控制對(duì)象能完成所需要的機(jī)械運(yùn)動(dòng)即進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)分析以及計(jì)算，保障整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體性能

24.機(jī)電一體化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的目的是什么？

答：機(jī)電一體化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的目的；在穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，保證系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定精度，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性指標(biāo)參數(shù)。

25.機(jī)電一體化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)研究的主要性能指標(biāo)參數(shù)有哪些？

答：主要有：響應(yīng)時(shí)間，超調(diào)量，穩(wěn)態(tài)誤差，收斂時(shí)間。振蕩次數(shù)，過(guò)渡時(shí)間的位置誤差。（動(dòng)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)誤差等）

第二篇：機(jī)電一體化復(fù)習(xí)資料

一.概論

1.機(jī)電一體化乃是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱(chēng)。其包含的技術(shù)：（1）檢測(cè)傳感技術(shù)（2）信息處理技術(shù)（3）自動(dòng)控制技術(shù)（4）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)（5）精密機(jī)械技術(shù)（6）系統(tǒng)總體技術(shù)

2.機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)構(gòu)）信息處理技術(shù)（計(jì)算機(jī)）動(dòng)力系統(tǒng)（動(dòng)力源）傳感檢測(cè)系統(tǒng)（傳感器）執(zhí)行元件系統(tǒng)（如動(dòng)力機(jī)）五個(gè)子系統(tǒng)組成。

3.伺服系統(tǒng)：全閉環(huán)（通過(guò)傳感器直接檢測(cè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行反饋控制的系統(tǒng)）、半閉環(huán)、開(kāi)環(huán)。

4.廣義的接口功能有兩種：一是變換調(diào)整；另一種是輸入/輸出。

5.（1）機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮方法通常有：機(jī)電互補(bǔ)法、融合法、組合法。其目的是綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)各自的特長(zhǎng)設(shè)計(jì)出最佳的機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）。（2）機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類(lèi)型：開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變異性設(shè)計(jì)。

復(fù)習(xí)題：一.機(jī)電一體化系統(tǒng)有哪些基本要素組成？分別實(shí)現(xiàn)哪些功能？

1.控制器【控制（信息存儲(chǔ)、處理、傳送）】2.檢測(cè)傳感器【計(jì)測(cè)（信息收集與交換）】3.執(zhí)行元件【驅(qū)動(dòng)（操作）】4動(dòng)力源【提供動(dòng)力（能量）】5.機(jī)構(gòu)【構(gòu)造】

二.工業(yè)三要素指的是什么？P7物質(zhì)、能量和信息。

三.機(jī)電一體化必須具有以下三大目的功能1.變換（加工、處理）功能2.傳遞（移動(dòng)、輸送）功能3.存儲(chǔ)（保持、和蓄、記錄）功能。

第二章

1.機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)除要求其具有較高的精度外還應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。就是說(shuō)響應(yīng)要快，穩(wěn)定性要好。

2.機(jī)械系統(tǒng)一般由減速系統(tǒng)、絲杠螺母副、渦輪蝸桿副等各種線性傳動(dòng)部件以及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等非線性傳動(dòng)部件、導(dǎo)向支撐部件、旋轉(zhuǎn)支撐部件、軸系及機(jī)架或箱體等組成。

3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不斷適應(yīng)新的技術(shù)要求（1）精密化（2）高速化（3）小型輕量化。

4.根據(jù)絲杠和螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合情況，基本傳動(dòng)形式有四種類(lèi)型：（1）螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)（2）絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)（應(yīng)用最多）（3）螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠移動(dòng)（4）絲杠固定，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。

5.滾珠絲杠與滑動(dòng)絲杠的區(qū)別是.滾珠絲杠無(wú)自鎖。

5.P36與滑動(dòng)絲杠相比,滾珠絲杠副除上述優(yōu)點(diǎn)外,還是有軸向剛度高(通過(guò)適當(dāng)預(yù)緊可消除絲杠與螺母之間的軸向間隙)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),傳動(dòng)精度高,不易磨損,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但由于不能自鎖,具有傳動(dòng)可逆性，在用做升降機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)需要采取制動(dòng)措施。

6.滾珠的循環(huán)方式：內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)

內(nèi)循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)：滾珠循環(huán)的回路矩，流暢性好，效率高，螺母的徑向尺寸較小，其不足是反向器加工困難，裝配調(diào)整也不方便———反向器式 P27

外循環(huán)：1）螺旋槽式 2）插管式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造但是徑向尺寸較大，彎管端部用做擋珠器比較容易磨損。3）端蓋式

7.滾珠絲杠副的主要尺寸參數(shù)：公稱(chēng)直徑d0 基本導(dǎo)程Ph 行程（）

導(dǎo)程Ph（或螺矩t）指滾珠螺母相對(duì)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)()弧度時(shí)的行程（或螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的思向位移）

公稱(chēng)導(dǎo)程Ph0通常指用做尺寸標(biāo)識(shí)的導(dǎo)程值P28

8滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊

滾珠絲杠副在此負(fù)載時(shí)，滾珠與滾道面接觸點(diǎn)處將產(chǎn)生彈性變形，換向時(shí)其軸向間隙會(huì)引起空回，這種空回是非連續(xù)性既影響傳動(dòng)精度又影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，單螺母絲杠副的間隙消除相當(dāng)困難，實(shí)際應(yīng)用中常采用以下幾種預(yù)緊調(diào)整方法：

1）雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整方式，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單剛性好，預(yù)緊可靠，使用中調(diào)整方便，但不能精度定量地進(jìn)行調(diào)整

2）雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整式，特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)定量調(diào)整可進(jìn)行精密微調(diào)使用中調(diào)整較方便。調(diào)整公式：=n*t1/Z1-n*t2/Z2n齒數(shù)t導(dǎo)程

3）比螺母墊片挏預(yù)緊式，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性高，預(yù)緊可靠但使用中調(diào)整不方便

4）彈簧式自動(dòng)預(yù)緊調(diào)整式：特點(diǎn)：能消除使用過(guò)程中因磨損或彈性變形產(chǎn)生的間隙，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向剛度低，適合用于輕載場(chǎng)合。

5）單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊式和螺母滾珠過(guò)盈預(yù)緊式

9.滾珠絲杠副支承方式的選擇：

1）單推—單推式：特點(diǎn)：軸向剛度高，預(yù)拉伸安裝時(shí)預(yù)緊力較大，但壽命比雙推—雙推式低

2）雙推—雙推式：適合于高剛度，高轉(zhuǎn)速，高精度的精密絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)

3）雙推—簡(jiǎn)支式：雙推端可預(yù)伸拉安裝，預(yù)緊力小，軸承壽命較高，適用于中速，傳動(dòng)精度 的長(zhǎng)絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)

4）雙推—自由式：軸的剛度和承載能力低，多用于輕載，低速的垂直安裝的絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)P3810．個(gè)傳動(dòng)比的最佳分配原則：（1）重量最輕原則對(duì)于小功率傳動(dòng)系統(tǒng)是各級(jí)傳動(dòng)i1=i2=i3=……=（）即可使傳動(dòng)裝置的重量最輕。對(duì)于大功率各級(jí)傳動(dòng)比一般應(yīng)以“先大后小”的原則處理。（2）輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則：為了提供機(jī)電一體化系統(tǒng)傳遞運(yùn)動(dòng)精度，各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)按先小后大的原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤差以及回轉(zhuǎn)誤對(duì)輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。（3）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則利用該原則所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)換算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小.（公式：）

11.導(dǎo)軌副的組成：承導(dǎo)件和運(yùn)動(dòng)件組成。按接觸面的摩擦性質(zhì)可分：滑動(dòng)導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌，流體介質(zhì)摩擦導(dǎo)軌。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：開(kāi)式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。

12.常見(jiàn)的導(dǎo)軌副截面形式P54組合形式：雙三角形、矩形和矩形組合、三角形和矩形組合、三角形和平面組合、燕尾形導(dǎo)軌及其組合。（1）三角形導(dǎo)軌（2）矩形導(dǎo)軌（3）燕尾形導(dǎo)軌（4）圓形導(dǎo)軌

13.導(dǎo)軌副間隙地調(diào)整P57為了保證導(dǎo)軌正常工作 導(dǎo)軌滑動(dòng)表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。(1)壓板（2）鑲條法。

第三章

1.什么是執(zhí)行元件：該元件是處于機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)與微電子控制系統(tǒng)的接點(diǎn)部位的能量轉(zhuǎn)換部件，它能在微電子控制系統(tǒng)的控制下將各種形式的輸入能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

2.對(duì)執(zhí)行元件的基本要求：（1）慣量小、動(dòng)力大（2）體積小重量輕（3）便于維修安裝（4）易于微機(jī)控制。

執(zhí)行元件種類(lèi)：電動(dòng)式，液動(dòng)式，全動(dòng)式。

3.對(duì)控制用電機(jī)的基本要求：（1）性能密度大（2）快速性好，即加速轉(zhuǎn)矩大，頻響特性好。（3）位置控制精度高，調(diào)速范圍寬，低速運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)爬行現(xiàn)象，分辨率高振動(dòng)噪聲小

（4）適應(yīng)起停頻繁的工作要求（5）可靠性高壽命長(zhǎng)。

4.三種電機(jī)的比功率：在額定輸出功率相同的條件下，比功率（），交流伺服電機(jī)得比功

率最高，直流伺服電機(jī)次之步進(jìn)電機(jī)最低。電機(jī)：動(dòng)力用電動(dòng)機(jī)、控制用電動(dòng)機(jī)。

5.DC AC的調(diào)整方法：直流伺服電機(jī)為直流供電，為調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和方向，需要對(duì)其直u流電壓的大小和方向進(jìn)行控制。目前常用晶體管脈寬調(diào)理驅(qū)動(dòng)和晶閘管直流調(diào)速驅(qū)動(dòng)兩種方式。（PWM）脈寬調(diào)制

交流電動(dòng)機(jī)的矢量控制是交流伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵，可以利用微處理器和計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）對(duì)交流電動(dòng)機(jī)作磁場(chǎng)的矢量控制，從而獲得對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的最佳控制。

6.AC磁場(chǎng)的矢量圖

7.交流伺服電機(jī)的控制方法：(幅值,相位,幅相)控制

8.P103步進(jìn)電機(jī)又稱(chēng)脈沖電機(jī),它是將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換或機(jī)械角位移的執(zhí)行元件

9.步距角:轉(zhuǎn)子沿（順）逆時(shí)針?lè)较蛞徊讲降剞D(zhuǎn)動(dòng)，每步轉(zhuǎn)過(guò)的角度（轉(zhuǎn)子脈沖轉(zhuǎn)過(guò)的角度）。相：定子有個(gè)均勻分布的磁極，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)磁極組成一相。拍：從一相通電接到另一相通電稱(chēng)一拍。單拍：勵(lì)磁繞組依次單獨(dú)通電運(yùn)行。雙拍：兩相勵(lì)磁繞組同時(shí)通電。

10.步進(jìn)電機(jī)的步距角越小,意味著它所能達(dá)到的位置精度越高,通常的步距角是1.5度或0.75度

步距角的大小,=360度 /(zm)Z：齒數(shù) m：相*單或雙拍，轉(zhuǎn)速v=60f/mz 步距角大小與通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)有關(guān)。

11.步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性：1分辨率，2靜態(tài)特性，3動(dòng)態(tài)特性

12.負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與啟動(dòng)頻率的關(guān)系：隨著負(fù)載的增加，起動(dòng)頻率也會(huì)降低

13.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制，只要控制輸入電脈沖的數(shù)量及頻率就可精確控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速

14.細(xì)分驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，這種得一個(gè)步距角細(xì)分面若干步的驅(qū)動(dòng)方法稱(chēng)為細(xì)分驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)：在不改動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下能使步進(jìn)電機(jī)角減小，能使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，提高勻速性，并能減弱或消除振蕩，但細(xì)分后的步距角精度不高，功率放大紅色動(dòng)電路也相應(yīng)復(fù)雜。

15。無(wú)累積誤差

第四章

1.專(zhuān)用與通用的抉擇：專(zhuān)用控制系統(tǒng)適合于大批量生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品。對(duì)于多品種中小批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，由于還在不斷改進(jìn)，結(jié)構(gòu)還不十分穩(wěn)定，特別是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)采用通用控制系統(tǒng)比較合理。

2.硬件與軟件的權(quán)衡：動(dòng)算與判斷處理等，適宜用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在大多數(shù)情況下，對(duì)于某種功能來(lái)說(shuō)，既可用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)又可用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)

3.總線類(lèi)型：由數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。

總線的組成:

4.8086有兩種工作模式：最大（MN/MX接地）和最?。∕N/MX接+5V電壓）工作模式。

5.讀圖4.7（1）8086最高訪問(wèn)20位，有16個(gè)拐角，分時(shí)發(fā)出一次16一次鎖存4尋址空間64K。（2）74LS374為地址鎖存器 兩片74LS245收發(fā)器作為16位數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。

6.RAM ROM的區(qū)別：RAM存取速度快，隨機(jī)存儲(chǔ)器。ROM只讀存儲(chǔ)器。

7.總線驅(qū)動(dòng)的作用：當(dāng)總線上所掛芯片的數(shù)目較多時(shí)，必須加總線驅(qū)動(dòng)器來(lái)提高總線的驅(qū)動(dòng)

能力，否則將使系統(tǒng)的可靠性大大降低，甚至不能正常工作。

8.I/O接口硬件電路的組成：主要由地址譯碼器，I/O讀碼譯碼和I/O接口芯片組成。

9.I/O尋址方法（p152）由指定控制字來(lái)規(guī)定各端口的工作狀態(tài)，將此控制字送入控制寄存器后，即可規(guī)定各端口的輸入輸出。

10.實(shí)現(xiàn)片選的方法（1）邏輯電路法（2）譯碼器

11.LED顯示方法：動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種。當(dāng)顯示位數(shù)很少時(shí)采用靜態(tài)法，當(dāng)顯示所需的I/O太多一般采用動(dòng)態(tài)顯示法。（動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器）

12.CPU外部連接光電隔離電路及作用

為了防止強(qiáng)電干擾以及他干擾信號(hào)通過(guò)I/O控制電路進(jìn)入計(jì)算機(jī)影響其工作，通常的辦法是首先采用濾波吸收，抑制干擾信號(hào)的產(chǎn)生，然后采用光電隔離的辦法，使微機(jī)與強(qiáng)電部件不共地。阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)，光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉(zhuǎn)換元件組成。作用：1）可將輸入與輸出央兩部分電路的地線分開(kāi)，各自使用一套電源供電。2）可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換3)提高驅(qū)動(dòng)能力

12。PLC可編程邏輯控制器P172

13。檢測(cè)傳感器的分類(lèi)與基本要求

傳感器是將被檢測(cè)對(duì)象的各種物理變化量變?yōu)殡娦盘?hào)的一種變換器

傳感器按輸出性能分為：開(kāi)關(guān)型，模擬型，數(shù)字型

14。校準(zhǔn)：用戶在使用前或在使用過(guò)程中或擱置一段時(shí)間后再使用時(shí)必須對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè)或作必要的調(diào)整與修正。以保證其測(cè)量精度這個(gè)測(cè)的過(guò)程就是校準(zhǔn)

第五章

機(jī)電一體化系統(tǒng)操作過(guò)程的控制目的有兩個(gè)，其一些根據(jù)操作條件的變化制定最佳操作方案，其二是對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制，提高控制性能，實(shí)現(xiàn)規(guī)定的目的功能

第七章

P.I.D調(diào)節(jié)是指(P表示比例,I表示積分,D表示微分)

PID調(diào)節(jié)器控制作用三種基本形式:比例作用,積分作用,微分作用.P調(diào)節(jié)缺點(diǎn)：存在誤差，干擾較大，慣性也較大的系統(tǒng)不宜采用單純的比例調(diào)節(jié)器。I調(diào)節(jié)：可以減少或消除誤差，但積分調(diào)節(jié)反應(yīng)慢。

PI調(diào)節(jié)：比例積分調(diào)節(jié)克服了單純比例環(huán)節(jié)有調(diào)節(jié)誤差的缺點(diǎn)又避免了積分環(huán)節(jié)反應(yīng)慢的弱點(diǎn)，既改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性能又改善其動(dòng)態(tài)性能。

PID調(diào)節(jié)：不但能改善系統(tǒng)穩(wěn)定性能也能改善起動(dòng)態(tài)性能，噪聲大或響應(yīng)快的系統(tǒng)不適用。

第八章

數(shù)控機(jī)電一體化改選考慮什么?

傳統(tǒng)機(jī)床機(jī)電一體化的改造方法有兩種：一是以微機(jī)為中心設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，另一種是采用標(biāo)準(zhǔn)的步進(jìn)電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)作為主要控制裝置。

第三篇：機(jī)電一體化復(fù)習(xí)資料

第一章

“機(jī)電一體化”是由mechanics（機(jī)械學(xué)）和electronics（電子學(xué)）組合而成的詞。機(jī)電一體化系統(tǒng)包含5個(gè)基本部分：動(dòng)力源、傳感器、控制器、驅(qū)動(dòng)部件、執(zhí)行元件或機(jī)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的5個(gè)基本功能：提供動(dòng)力與能量、檢測(cè)與計(jì)量、控制、為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)、完成系統(tǒng)功能所必需的動(dòng)作。

機(jī)電一體化設(shè)備的特點(diǎn)：

1.操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作者要求低

2.生產(chǎn)效率高

3.產(chǎn)品的一致性好

4.設(shè)備安全性高

5.設(shè)備維護(hù)成本高

第二章

原動(dòng)力：獨(dú)立于系統(tǒng)之外并為系統(tǒng)提供一切能量。常見(jiàn)的原動(dòng)力有：交流電機(jī)、直流電機(jī)、壓縮空氣和壓力油。

電機(jī)按形式可分為模擬電機(jī)和數(shù)字電機(jī)，常用的交流電機(jī)和直流電機(jī)均屬于模擬電機(jī)，常用的數(shù)字電機(jī)有交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。

常用的減速器類(lèi)型有：齒輪減速器、蝸桿減速器、行星齒輪減速器。減速器選用時(shí)，應(yīng)考慮傳動(dòng)比的大小、輸入/輸出軸的空間位置、使用條件以及經(jīng)濟(jì)性等因素。

普通齒輪減速器具有效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是外形尺寸較大，適用于場(chǎng)地空間不受限制、長(zhǎng)期或連續(xù)大功率工作的場(chǎng)合。

蝸桿減速器工作平穩(wěn)，無(wú)噪聲，體積小、質(zhì)量輕、機(jī)構(gòu)緊湊，但傳動(dòng)效率低，只適用于中小功率和間歇工作的場(chǎng)合。

行星齒輪減速器傳動(dòng)比范圍大、體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，并且可做成輸出/輸入同軸的形式，缺點(diǎn)是某些類(lèi)型的結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。

直線運(yùn)動(dòng)大多是由電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。當(dāng)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被驅(qū)動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)也是勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為線性直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被驅(qū)動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)為非勻速運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)之為非線性直線運(yùn)動(dòng)。

第三章

傳感器是將特定的物理量按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他形式信號(hào)的器件或裝置。傳感器由敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路3部分組成。按輸出信號(hào)的種類(lèi)可

分為開(kāi)關(guān)量傳感器、模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器。

傳感器的特性是指?jìng)鞲衅鬏敵鲂盘?hào)與輸入信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。

精度是反映自動(dòng)檢測(cè)儀表的測(cè)量準(zhǔn)確度的指標(biāo)，是衡量傳感器質(zhì)量的最重要的指標(biāo)。

靈敏度是指在穩(wěn)定狀態(tài)下，傳感器的輸出量變化值與引起該變化的輸入量變化值之比。

分辨率是指?jìng)鞲衅髂軝z測(cè)出的被測(cè)信號(hào)的最小變化量。

線性度也叫線性度非線性誤差，是指?jìng)鞲衅鲗?shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差和傳感器滿量程輸出的百分比。

遲滯是指?jìng)鞲衅鞯恼蛱匦耘c反向特性不一致的程度。

“霍爾效應(yīng)”：半導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，在半導(dǎo)體的兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為霍爾電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)使得大小與電流和磁場(chǎng)的乘積成正比。

編碼器屬于數(shù)字傳感器，將角位移或線位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，角度數(shù)字編碼器按照測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)可分為絕對(duì)編碼器和增量編碼器。

N位碼盤(pán)的分辨率為，能分辨的角度為

測(cè)量精度越高。

熱電偶是將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體的端點(diǎn)焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)存在溫度差是，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

熱電阻正溫度系數(shù)：溫度升高，電阻增加。

熱電阻負(fù)溫度系數(shù)：溫度升高，電阻減小。

正壓電效應(yīng)：壓電材料在受到外力的作用下，在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷，在外力消除后，電荷消失。

逆壓電效應(yīng)：壓電材料在電介質(zhì)的極化方向上施加交變電場(chǎng)或電壓，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)去掉外加電場(chǎng)時(shí)，電介質(zhì)變形消失。

第四章

主令電器按其功能可分為5類(lèi)：控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、主令控制器。

識(shí)讀電氣原理圖的步驟：先看主電路，后看輔助電路。，位數(shù)N越大，能分辨的角度越小，識(shí)讀電氣接線圖的步驟：1.分析清楚電氣原理圖中主電路和輔助電路所含有的元器件。

2、弄清楚電氣原理圖和接線圖中元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3、弄清電氣接線圖中導(dǎo)線的根數(shù)和所用導(dǎo)線的具體規(guī)格。

4、根據(jù)電氣接線圖中的線號(hào)研究主電路的線路方向。

5、根據(jù)線號(hào)研究輔助電路的走向。

直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)：

1、直接啟動(dòng)；

2、降壓?jiǎn)?dòng)；

3、電樞回路串電阻啟動(dòng)

直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速：

1、電樞串電阻調(diào)速；

2、電壓調(diào)速；

3、變磁通調(diào)速

直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)：

1、能耗制動(dòng)；

2、反接制動(dòng)；

3、回饋制動(dòng)

交流電機(jī)啟動(dòng)：

1、直接啟動(dòng)；

2、降壓?jiǎn)?dòng)；

3、星三角形啟動(dòng)

交流電機(jī)調(diào)速方法：

1、變頻調(diào)速；

2、變極調(diào)速；

3、電磁調(diào)速；

交流電機(jī)制動(dòng)方法：

1、機(jī)械制動(dòng)；

2、電力制動(dòng)

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械角位移的電磁機(jī)械裝置。

步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn):

1、步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比；

2、步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率成正比；

3、改變通電相序即可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器主要包括變頻信號(hào)源、脈沖分配器和脈沖放大器3個(gè)部分。

伺服電機(jī)可以把輸入的電壓信號(hào)變換成電機(jī)軸上的角位移和角速度等機(jī)械信號(hào)輸出，改變輸入電壓的大小和方向，就可以改變轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

第五章

液壓與啟動(dòng)系統(tǒng)的組成：控制元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件、輔助元件、工作介質(zhì)

液壓油為液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)介質(zhì)，選擇時(shí)考慮兩個(gè)性質(zhì)：黏性和可壓縮性

空氣壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣壓能的轉(zhuǎn)換裝置。

儲(chǔ)氣罐作用：減少空壓機(jī)輸出氣流壓力脈動(dòng)，保證輸出其流動(dòng)的連續(xù)性；作為壓縮空氣瞬間消耗需要的存儲(chǔ)補(bǔ)充之用；儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣，當(dāng)空壓機(jī)停機(jī)或突然停電等故障發(fā)生時(shí)，備急使用；降低空壓機(jī)的啟動(dòng)、停止頻率，其功能相當(dāng)于增大了空壓機(jī)的功率；利用儲(chǔ)氣罐的大表面積散熱使壓縮空氣中的一部分水蒸氣凝結(jié)成水。

干燥器的作用：除去壓縮空氣中的水分和油分，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝狻?/p>

第六章

可編程控制器的組成包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入接口和輸出接口。

可編程控制器的編程語(yǔ)言有：指令表、梯形圖與功能塊圖。

PLC的接口電路主要分為兩大類(lèi)：一類(lèi)采用光電隔離方式、另一類(lèi)采用固體繼電器

隔離方式。

可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟如下：

1.深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求

2.確定I/O設(shè)備

3.選擇合適的PLC類(lèi)型

4.分配I/O點(diǎn)

5.設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序

6.將程序輸入PLC

7.進(jìn)行軟件測(cè)試

8.應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試

9.編制技術(shù)文件

第四篇：機(jī)電一體化 課程重點(diǎn)

機(jī)電一體化乃是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱(chēng)。

機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)、執(zhí)行元件系統(tǒng)五個(gè)子系統(tǒng)組成。

全閉環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)。

機(jī)電一體化的基本特征是給機(jī)械添加了“頭腦”。

機(jī)電一體化系統(tǒng)必須具有一下三個(gè)“目的功能”：

1、變換功能；

2、傳遞功能；

3、儲(chǔ)存功能。

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮方法通常有：機(jī)電互補(bǔ)法、融合（結(jié)合）法和組合法。機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類(lèi)型大致有以下三種：

1、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)；

2、適應(yīng)性設(shè)計(jì)；

3、變異性設(shè)計(jì)。P13

并行工程與串行工程的差異就在于在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就要按并行、交互、協(xié)調(diào)的工作模式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)生命周期內(nèi)的各個(gè)階段的要求要盡可能地同時(shí)進(jìn)行交互式的協(xié)調(diào)。

絲杠螺母機(jī)構(gòu)主要用來(lái)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

絲杠螺母機(jī)構(gòu)的基本傳動(dòng)形式有：

1、螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)（獲得較高的傳動(dòng)精度）；

2、絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)、螺母移動(dòng)（結(jié)構(gòu)緊湊、絲杠剛性較好，適用于行程較大的場(chǎng)合。常用?。。?/p>

3、螺母轉(zhuǎn)動(dòng)、絲杠移動(dòng)；

4、絲杠固定、螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。

滾珠絲杠副的螺紋滾道有單圓弧形和雙圓弧形。滾道型面與滾珠接觸點(diǎn)的法線與絲杠軸向的垂線間的夾角α稱(chēng)接觸角，一般為45°。P26

滾珠的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種。外循環(huán)從結(jié)構(gòu)上看有三種形式：

1、螺旋槽式；

2、插管式；

3、端蓋式。

基本導(dǎo)程Ph。

滾珠絲杠副在有負(fù)載時(shí)，滾珠與滾道面接觸點(diǎn)處將產(chǎn)生彈性變形。換向時(shí)，其軸向間隙會(huì)引起空回。這種空回是非連續(xù)的，既影響傳動(dòng)精度，又影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

調(diào)整預(yù)緊的方法：

1、雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式；

2、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式；

3、雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整式；

4、彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式；

5、單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊式和單螺母滾珠過(guò)盈預(yù)緊式。

常用軸承的組合方式：

1、單推—單推式；

2、雙推—雙推式；

3、雙推—簡(jiǎn)支式；

4、雙推—自由式（軸向剛度和承載能力低）。

當(dāng)選定執(zhí)行元件步距角α、系統(tǒng)脈沖當(dāng)量δ和絲杠基本導(dǎo)程Ph之后，其減速比i應(yīng)滿足匹配關(guān)系為i??Ph??)。

各級(jí)傳動(dòng)比的最佳分配原則：

1、重量最輕原則；

2、輸出軸轉(zhuǎn)矩角誤差最小原則；

3、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則。

諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比：P41

圓柱齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法：

1、偏心套（軸）調(diào)整法；

2、軸向墊片調(diào)整法；

3、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。

間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：

1、棘輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；

2、槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；

3、蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)軌的基本要求是導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)、耐磨性好、溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工藝性好等。

導(dǎo)向精度是指動(dòng)導(dǎo)軌按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確精度。

導(dǎo)軌副的截面形狀：

1、三角形導(dǎo)軌（磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償）；

2、矩形導(dǎo)軌；

3、燕尾形導(dǎo)軌；

4、圓形導(dǎo)軌。

靜壓導(dǎo)軌副工作原理P65-P66。

方向精度是指運(yùn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其軸線與承導(dǎo)件的軸線產(chǎn)生傾斜的程度。

置中精度是指在任意截面上，運(yùn)動(dòng)件的中心與承導(dǎo)件的中心之間產(chǎn)生偏移的程度。嵌入式滾動(dòng)支承形式：圖a所示的結(jié)構(gòu)，接觸面積小，其摩擦阻力矩較另外兩種小，但所承受的載荷也較小，在耐磨性方面也不及后兩種結(jié)構(gòu)好。圖b所示結(jié)構(gòu)能承受較大載荷，但摩擦阻力矩較大。圖c所示結(jié)構(gòu)，在承受載荷和摩擦阻力矩方面，介于前兩者之間。P71

執(zhí)行元件的種類(lèi)：

1、電動(dòng)式執(zhí)行元件；

2、液動(dòng)式執(zhí)行元件；

3、氣動(dòng)式執(zhí)行元件。特點(diǎn)：P91。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般為開(kāi)環(huán)控制，直流和交流伺服電機(jī)可采用半閉環(huán)或全閉環(huán)控制方式。閉環(huán)控制方式可得到比開(kāi)環(huán)控制方式更精密的伺服控制。

電動(dòng)機(jī)的功率密度PG?。電動(dòng)機(jī)的比功率dp/dt?d(T?)/dt?TNd?/dtT?TN2?TN??TN/Jm。

對(duì)于起停頻率低，但要求低速平穩(wěn)和扭矩脈動(dòng)小，高速運(yùn)行時(shí)振動(dòng)、噪聲小，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均可穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的機(jī)械；對(duì)起停頻率高，但不特別要求低速平穩(wěn)性產(chǎn)品。

直流伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)：P98。脈寬調(diào)制直流調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理如圖3.4所示。P99。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的執(zhí)行元件。轉(zhuǎn)子角位移的大小及轉(zhuǎn)速分別與輸入的電脈沖數(shù)及其頻率成正比，并在時(shí)間上與輸入脈沖同步。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：

1、工作狀態(tài)不易受各種干擾因素的影響；

2、步距角的誤差不會(huì)長(zhǎng)期積累；

3、控制性能好，不易“丟步”。

步進(jìn)電機(jī)的工作原理。P105-P107

步距角的大小與通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)有關(guān)，大小為：??360?/(zm)。m—運(yùn)行拍數(shù)，通常等于相數(shù)或相數(shù)整數(shù)倍，即m?KN（N為電動(dòng)機(jī)的相數(shù)，單拍時(shí)K=1，雙拍時(shí)K=2）。

實(shí)現(xiàn)環(huán)形分配的方法有三種：

1、采用計(jì)算機(jī)軟件，利用查表或計(jì)算方法來(lái)進(jìn)行脈沖的環(huán)形分配，簡(jiǎn)稱(chēng)軟環(huán)分；

2、采用小規(guī)模集成電路搭接而成的三相六拍環(huán)形脈沖分配器；

3、采用專(zhuān)用環(huán)形分配器器件。

將一個(gè)步距角細(xì)分成若干步的驅(qū)動(dòng)方法稱(chēng)細(xì)分驅(qū)動(dòng)。

要實(shí)現(xiàn)細(xì)分，需要將繞組中的矩形電流波改成階梯形電流波，即設(shè)法使繞組中的電流以若干個(gè)等幅等寬度階梯上升到額定值，并以同樣的階梯從額定值下降為零。

使用微型計(jì)算機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制有串行和并行兩種方式。

專(zhuān)用控制系統(tǒng)適合于大批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

對(duì)于多品種、中小批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，由于還在不斷改進(jìn)，結(jié)構(gòu)還不十分穩(wěn)定，特別是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，采用通用控制系統(tǒng)比較合理。

微型計(jì)算機(jī)：字長(zhǎng)—微處理器的字長(zhǎng)定義為并行數(shù)據(jù)總線的線數(shù)。字長(zhǎng)直接影響數(shù)據(jù)的精度、尋址的能力、指令的數(shù)目和執(zhí)行操作的時(shí)間。速度—速度的選擇與字長(zhǎng)的選擇可一并考慮。

按微處理機(jī)位數(shù)可將微型計(jì)算機(jī)分為位片、4位、8位、16位、32位和64位等機(jī)種。位數(shù)是指微處理機(jī)并行處理的數(shù)據(jù)位數(shù)，即可同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的總線寬度。

機(jī)器語(yǔ)言是設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)時(shí)所定義的、能夠直接解釋與執(zhí)行的指令體系，其指令用“0”、“1”符號(hào)所組成的代碼表示。當(dāng)CPU的引腳MN/MX接到+5V時(shí)，8086/8088工作于最小模式。MN/MX接地，8086/8088則工作于最大模式。最小工作模式是指單處理器系統(tǒng)。

最大工作模式是相對(duì)于最小工作模式而言的。其特征是系統(tǒng)中可以包括兩個(gè)或多個(gè)微處理器。

8086/8088引腳的功能定義。P137—P140

8086CPU最小工作模式系統(tǒng)的典型配置。P141圖4.7

I/O尋址方法。P152

光電隔離電路的作用：

1、可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開(kāi)，各自使用一套電源供電；

2、可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；

3、提高驅(qū)動(dòng)能力。

光電耦合隔離電路應(yīng)用。P169

傳感器是將被檢測(cè)對(duì)象的各種物理變化量變?yōu)殡娦盘?hào)的一種變換器。

按輸出信號(hào)的性質(zhì)可將傳感器分為開(kāi)關(guān)型、模擬型和數(shù)字型。

P180

傳感器與微機(jī)的基本接口。表4.32

模擬量轉(zhuǎn)換輸入方式。表4.33

采樣是指將連續(xù)時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖或數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。

D/A轉(zhuǎn)換過(guò)程。P206

直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)。P247

典型負(fù)載是指慣性負(fù)載、外力負(fù)載、彈性負(fù)載、摩擦負(fù)載。

等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩。P251公式（7.3）、公式（7.8）

計(jì)算舉例。P251

額定轉(zhuǎn)矩T（N.m或N.cm）應(yīng)大于所需要的最大轉(zhuǎn)矩。

系統(tǒng)執(zhí)行元件的轉(zhuǎn)矩匹配：T??Teq?T慣

有源校正，通常不是靠理論計(jì)算而是用工程整定的方法來(lái)確定其參數(shù)的。方法如：P265 調(diào)節(jié)器控制作用有三種基本形式，即比例作用、積分作用和微分作用。

控制作用對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的控制結(jié)果。P267

由于減速器的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間間隙的存在和傳動(dòng)方向的變化，齒輪傳動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)角和輸出轉(zhuǎn)角之間呈滯環(huán)特性。

傳動(dòng)間隙對(duì)伺服系統(tǒng)的影響：

1、閉環(huán)之內(nèi)的動(dòng)力傳動(dòng)鏈齒輪間隙影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

2、反饋回路上的傳動(dòng)鏈齒輪傳動(dòng)間隙既影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性又影響系統(tǒng)精度。

可靠性是系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

保證系統(tǒng)可靠性的方法：

1、提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量；

2、冗余技術(shù)；

3、診斷技術(shù)。干擾渠道示意圖。P281圖7.32 m

第五篇：機(jī)電一體化課程總結(jié)

課程總結(jié)

一、機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門(mén)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類(lèi)技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。在工作過(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。

（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動(dòng)化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數(shù)控機(jī)床對(duì)工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5 ～6 倍。

（三）使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作。高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。

（四）具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和智能化等多種功能，能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如，電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過(guò)電流與脫扣時(shí)電流的測(cè)量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能，使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。

（五）調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對(duì)于具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對(duì)象，只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復(fù)正常。

機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)很多，而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類(lèi)。

①數(shù)控機(jī)械類(lèi)。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。

②電子設(shè)備類(lèi)。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。

③機(jī)電結(jié)合類(lèi)。主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機(jī)、形狀自動(dòng)識(shí)別裝置、CT 掃描診斷機(jī)以及自動(dòng)售貨機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。

④電液伺服類(lèi)。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。⑤信息控制類(lèi)。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號(hào)來(lái)控制。除此之外，機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類(lèi)。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)

機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來(lái)看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。

（一）機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動(dòng)和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。

（二）動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能，去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動(dòng)力系統(tǒng)包括電、液、氣等動(dòng)力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路等。

（三）傳感與檢測(cè)系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)定的物理量，同時(shí)利用檢測(cè)系統(tǒng)的功能對(duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測(cè)系統(tǒng)的功能一般由測(cè)量?jī)x器或儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測(cè)精度高、抗干擾等。

（四）信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測(cè)系統(tǒng)反饋的信息，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策，以對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。

（五）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動(dòng)部件，常采用機(jī)械、電液、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)和作業(yè)對(duì)象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個(gè)產(chǎn)品的性能，因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過(guò)各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。