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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流机电一体化系统设计大作业.精品文档.6011机电一体化系统设计基础大作业责任教师 高秋红学校：北京一轻高级技术学校 学号：111100140 姓名：一、基础知识题（每题10分，共40分）1.机电一体化系统的定义？机电一体化产品的分类？答：机电一体化系统是由机械技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。按发展水平分：功能附加型初级系统，功能代替型中级系统，机电融合型高级系统按应用分：民用机电一体化产品，办公机电一体化产品和产业机电一体化产品2. 机电一体化系统的基本组成要素？试分析试说明图
2、中的各个部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素。答：按照机电一体化系统的基本结构要素，图示数控机床的各个部分归类如下： （1）控制及信息处理单元： 键盘、计算机、显示（2）测试传感部分： 光电编码器、信号处理（3）能源： 电源（4）驱动部分： 功放、电机（5）执行机构： 联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台3. 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。4简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）机电
3、一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。二、综合分析设计题（60分）1已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示。要求：（1）说明单自由度驱动系统的两种测量方案；（20分）要求给出传感器的类型及具体安装位置。（2）确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。（40分）要求写出两种控制方案，方案一使用工业PC机完成系统的控制和方案二使用单片机完成系统的控制
4、。 解：依题意有两种测量方案1）高速端测量方案：传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。（2）低速端测量方案：传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移传感器、感应同步器或者电位计式位移传感器。(2) 控制计算机和控制方案的选择可以使用工业PC机及或者单片机完成系统的控制。具体可有以下三种方案：a工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制系统原理图如下：b工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现管理，每个单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：c单片机、单片机分级控制方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信，对三个从单片机实现管理，每个从单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：