机电传动与控制 课件 第1章 绪论

机电传动控制Mechanical&electricalTransmissionControl

第一章

绪论1.1机电传动与控制的目的和任务1.2机电传动与控制技术的发展1.3机电传动控制控制系统的组成和分类1.4课程的内容安排1.机电传动控制课程的性质1.1机电传动与控制的目的和任务“机电复合型”人才，应该掌握机、电、液、计算机等综合控制系统的技术。在综合控制系统中的电控系统，主要包含：

弱电控制（如计算机控制技术）

强电控制（如伺服驱动控制技术）“机电传动控制”课程建立了一个崭新的课程体系，把机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。2.机电传动控制的目的和任务机电传动又称电力传动或电力拖动指以电动机为原动机驱动生产机械的系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统实现生产机械的启动、停止及速度调节实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化1.1机电传动与控制的目的和任务1.机电传动技术的发展1.2机电传动与控制的发展第一阶段：成组拖动

一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。

第二阶段：单电动机拖动

一台电动机拖动一台生产机械。

第三阶段：多电动机拖动

一台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。1.机电传动技术的发展1.2机电传动与控制的发展*成组拖动：单台电动机—驱动多台设备传动机构复杂；传送路径长,功耗大；可变性差。通过中间机构（天轴）将动力传送到多台机床。特点问题1.机电传动技术的发展1.2机电传动与控制的发展*单电动机拖动：单台电动机—驱动单台设备问题：机床传动结构复杂；机床功能增加受到限制；不易实现机床工作自动化。特点：驱动对象减少，设备功能增加。1.机电传动技术的发展1.2机电传动与控制的发展*多电动机拖动：多台电动机—驱动单台设备特点：驱动对象单一。优点：传动链短，传动精度高；具有电气控制易于实现的点，方便实现设备的工作自动化。

2.机电控制技术的发展1.2机电传动与控制的发展机械控制方式（20世纪早期）电气控制技术（20世纪30年代开始）计算机控制技术（20世纪80年代开始）智能控制技术（21世纪）2.机电控制技术的发展1.2机电传动与控制的发展机械控制方式（20世纪早期）

如由发条、齿轮、弹簧等组成的钟表系统，利用凸轮实现自动循环加工等。电气控制技术（20世纪30年代开始）

继电器接触器控制，顺序控制器控制。如洗衣机、电风扇、普通车床的控制等。2.机电控制技术的发展1.2机电传动与控制的发展计算机控制技术（20世纪80年代）

可编程控制器（PLC）、数字控制技术（NC），在数字控制的基础上又出现了计算机数字控制技术（CNC）、加工中心机床（MC）、自适应数控机床（AC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。智能控制技术

模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论，以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。1.机电传动控制系统的组成1.3机电传动控制系统的组成和分类机电传动系统的三大组成部分:“电力拖动”部分电动机及传动机构；“电气自动控制”部分（或称电气自动控制装置）为满足加工工艺要求，使电动机起动、制动、反向、调速、快速定位等电气控制和电气操作部分。“工作机构”部分机电传动系统示意图控制设备电动机传动装置工作机构电源1.机电传动控制系统的组成1.3机电传动控制系统的组成和分类控制系统关系图驱动装置（电动机等）控制装置2.机电传动控制系统的分类1.3机电传动控制系统的组成和分类按控制系统组成原理分类

开环系统和闭环系统。按驱动电机分类

直流传动控制系统和交流传动控制系统。2.机电传动控制系统的分类1.3机电传动控制系统的组成和分类按控制系统组成原理分类

开环系统闭环系统2.机电传动控制系统的分类1.3机电传动控制系统的组成和分类按控制目的分类

定值控制、位置随动控制和程序控制。1.4课程内容安排第一章绪论第二章机电传动系统的动力学基础

第三章机电传动控制系统中的控制电机

第四章继电器接触器控制第五章可编程控制器（PLC）应用基础第六章交直流电动机调速控制第七章机电传动控制系统设计补充资料案例1：某石化企业-LN