机电控制系统课程设计指导.ppt

*1 机电控制系统分析与设计机电控制系统分析与设计 课程设计指导课程设计指导 机械科学与工程学院机械科学与工程学院 机械电子工程系机械电子工程系 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业2 日程安排 二周时间 第1天- 准备（参考资料及设计手册） 第2-3天-总体方案确定，完成机械结构草 图。 第4天- 设计计算、选择执行元件和传感 器。 第5-8天- 完成机械结构图。 第9-10天- 完成电气原理框图。 第11-13天- 完成设计说明书。 第14-15天- 答辩。 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业3 考核方法 考核成绩由设计、答辩、平时成绩三部 分组成分别占60%、30%、10% 设计成绩由设计的正确性、图纸质量、 说明书质量、独创性等几方面决定 平时成绩由平时表现和按日程检查的完 成情况决定 雷同取消成绩 缺席三次点名取消成绩 特殊情况需学院假条 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业4 机电控制系统课程设计 主要内容： 一、课程设计的任务及其性能指标 二、系统总体设计 三、机械系统设计步骤及要点 四、检测系统设计及其要点 五、控制器及其信息接口设计 六、课程设计说明书 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业5 课程设计的任务及其性能指标 1. 设计任务介绍 举例：课程设计的题目：X-Y数控进给工作台控制系统设计 数控进給工作台是数控机床的主要部件之一，是典型的位置伺 服系统，有三种形式： 开环系统 半闭环系统 闭环系统 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业6 课程设计的任务 根据技术要求设计一XY数控工作台 ，包括机械系统和控制系统。 设计工作分成：机械部分总装配图纸、 控制器的原理图和部分程序设计。 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 工作台实物图 7 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业8 数控工作台主要性能指标（参数要求） X方向工作行程：300mm Y方向工作行程：200mm 工作台面参考尺寸：500 300（mm2） 平均切削力： 1500N 平均切削进给进给 速度：600mm/min 最高运动动速度： 6m/min 定位精度： 0.01mm 工作寿命： 每天8小时时，工作8年 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业9 1.总体方案设计 设计任务分析 主要参数及技术指标的确定 方案制定 在具体设计之前，本着简单、实用、经济、 安全、美观的基本原则所进行的综合性的设 计。 设计内容： 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 2. 技术支持 设计设计 任务书务书 （技术术任务书务书 ） 机构运动简图动简图 （系统简图统简图 ） 关键键元器件确定 总总装配图图 部件装配图图 电电气、光学、气动动、液压压原理图图 总总体设计报设计报 告 10 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 设计思路 1. 确定控制方式 定位精度中等，负载不大，适合采用开环 控制方式或采用半闭环控制方式 2. 确定机械传动方案 滚珠丝杠、滚动导轨；无间隙联轴器 3. 确定检测方案 半闭环系统采用增量式光电编码盘检测电机 或丝杠转角、转速、零位 11 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 4. 执行元件确定 开环系统选用步进电机，半闭环和全闭环系 统选择直流伺服电机或交流伺服电机 5. 控制器计算机系统选择 单片机、可编程控制器、工业控制计算机 6. 接口设计 12 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 控制器及信息接口设计 13 操作面板（决定人机接口） 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 控制器及信息接口设计 14 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 人机接口设计 15 1.分析信号形式、统计数量 2. 设计接口 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 人机接口设计 16 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 机电接口设计 17 信息输入接口 光电编码盘、直线光栅、接近开关等 细分-辨向-计数 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 信息输入接口 18 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 信息输入接口 19 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 控制输出接口 20 步进电机接口 直流伺服电机接口 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 设计说明书 21 按以下目录： l 设计任务 l 第一章 总体设计 l 1.1 l 1.1.1 l 1.2 l 第二章 机械系统设计 l 2.1 l 第三章 检测系统设计 l 第四章 控制器设计 l 总结 l 参考文献 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 参考书目 单片微机测控系统设计大全王福瑞等编 著，北京航空航天大学出版社 机械设计手册、机电一体化系统设计 手册 电动机（步进电机、直流伺服电机等）产品 技术手册 传感器产品技术手册 一切网络资源 22 吉林大学机械科学与工程学院固体力学专业 课程设计提交材料 1