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文档简介

机电一体化技术,田素博沈阳农业大学工程学院,课程的主要内容,概论机械系统检测系统伺服系统控制系统接口技术及元件机电一体化系统总体设计,机电一体化总体设计的任务,定义：是应用系统总体技术,从整体出发,综合分析内容:产品性能及各机、电组成单元特性目的:选择最合理的单元组合方案，实现产品整体优化,（1）详尽搜集用户对所设计产品的需求（2）设计对象工作原理的设计（3）主要结构方案的选择（4）摩擦形式的选择（5）系统简图的绘制（6）总体精度分配（7）总体设计报告,总体设计的内容,产品的使用要求,产品的使用要求产品的使用要求包括功能性要求、经济性要求和安全性要求等，产品的性能指标应根据这些要求及生产者的设计和制造能力、市场需求等来确定。,性能指标的内容,性能指标按使用要求划分为功能性指标、经济性指标和安全性指标性能指标从设计的角度出发可划分为特征指标、优化指标和寻常指标,性能指标的内容,功能性指标包括运动参数、动力参数、尺寸参数、品质指标等实现产品功能必需指标。经济性指标包括成本指标、工艺性指标、标准化指标、美学指标等关系到产品能否进入市场并成为商品的技术指标。安全性指标包括操作指标、自身保护指标和人员安全指标等保证产品在使用过程中不致因误操作或偶然故障而引起产品损坏或人身事故方面的技术指标。,性能指标的内容,特征指标是决定产品功能和基本性能的指标，是设计中必须设法达到的指标。特征指标可以是工作范围、运动参数、动力参数、精度等指标，也可以是整机的可靠性指标等。优化指标是在产品优化设计中用来进行方案对比的评价指标。常被选作优化指标的有生产成本、可靠度等。寻常指标是产品设计中作为常规要求的一类指标，一般不定量描述。例如，工艺性指标、人机接口指标、美学指标、安全性指标、标准化指标等，通常都作为寻常指标。,优化设计,（1）机电一体化优化设计的条件可采用机械来实现，也可以采用电子硬件或软件来实现的方案在实现某种功能上具有等效性，是进行优化设计的充分条件之一。（2）机电一体化优化设计的内容优化设计实际上是总体设计步骤中的第三步：主要结构方案的设计。有三种方法及内容：一、特征指标影响主要结构方案的确定；二、优化指标影响主要结构方案的确定三、特征和优化指标共同影响主要结构方案的确定；,特征指标影响主要结构方案的确定一个特征指标要由一系列具有一定功能的环节按一定关系连接起来加以实现。实现特征指标的环节构成方案可用功能框图的形式来表示。,7、机电一体化总体设计优化设计,特征指标影响主要结构方案的确定,大于30%,不大于5%,不大于1%,优化指标影响主要结构方案的确定用构造评价函数的线性加权法及统一各指标量纲的无量纲相对化法来进行方案的优选。,7、机电一体化总体设计优化设计,特征和优化指标影响主要结构方案的确定（功能分配）,7、机电一体化总体设计优化设计,表7-2滤波器特性,约束条件为Tc/T15.5，1-40dB,滤波方案,最大走刀速度max=14
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