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文档简介

第一章绪论 机电一体化系统设计 1 3机电一体化系统基本组成 主要内容 1 3机电一体化系统基本组成 1 3 1机电一体化的关键要素 1 3 2机电一体化系统搭建 系统一个有输入和输出的黑箱测量系统测量输入变量 输出显示控制系统输入设定值 输出正确的设定值 建模系统 弹簧输入响应 建模系统 电水壶系统的输入响应 连接 接口 系统 CD机 测量系统 三个要素传感器信号调节器显示 输出课程大纲传感检测系统 第3章 控制系统是指由控制主体 控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统 控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器 机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量 控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的 控制系统主要由 控制器 被控对象 执行机构和传感检测四个环节组成 控制系统 控制系统 控制物理系统的输出通过设置物理系统的输入跟踪例如巡航控制恒温器控制磁盘驱动控制飞机高度控制困难干扰 风 道路 轮胎 刹车 打开 关闭门 人机界面 感觉很好 感觉对 跟踪 开环控制系统 设备被控制的物理系统车 飞机 光盘 加热器 执行器设备控制装置节流阀 气门 盘式电机 控制器设计产品来控制设备 开环控制系统 输出我们感兴趣的物理系统方面速度 磁盘位置 温度参考我们希望看到的输出值期望速度 期望位置 期望温度扰动受环境影响的不可控输入风 磁盘驱动器的冲振 开门 开环控制系统 概念输入你得到的就是你得到的优点便宜简单可靠缺点关闭调整需要人为干预 闭环 反馈 控制系统 概念多输入设定值反馈过程控制优点自动化精确缺点昂贵更复杂 闭环控制系统 传感器测量设备输出误差检测检测误差反馈控制系统跟踪误差最小化 控制系统实例 数控机床伺服系统组成 加热房间 图1 9加热房间 a 开环系统 b 闭环系统 闭环系统组件 比较单元 至少两个输入 一个输出正 负反馈控制单元 二进制 比例项 硬连线 可编程校正单元 执行器过程 与环境连接反馈 测量系统 传感器 调节器 数据总线 马桶水箱 设定值 调整后的浮臂位置比较单元 浮臂控制单元 枢轴校正单位 阀门过程 流水反馈 浮球和杆测量值 水位 轴速度控制 洗衣机系统 顺序控制器 时间或事件驱动序列也被称为梯形逻辑例子预洗打开热水和冷水阀 检测水位关闭阀门搅拌停止浸泡排水洗涤打开热水 冷水 肥皂阀检测水位 等等 微处理器控制 优势灵活性准确性鲁棒性类型定制或嵌入可编程逻辑控制器多输入多输出 信号 a 模拟 b 数字
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