《机电一体化技术》复习提纲

《机电一体化技术》复习提纲（共12篇）

1.《机电一体化技术》复习提纲 篇一

2014机电传动控制复习提纲

21.了解常用控制电器的工作原理（接触器，热继电器，熔断器，断路器，行程开关，速度继电器，电压继电器，电流继电器）

2.了解继电器-接触器控制基本电路工作原理，电路中的基本保护。（习题6.5，6.8，6.9）

3.PLC的工作方式？PLC的5个工作阶段？PLC的编程元件有哪些？掌握三相异步电动机星-角启动控制的PLC控制设计。（习题7.1,7.2,7.3.作业）

4.学习了解步进顺控指令设计顺序控制程序的方法。可编程序控制器PLC为适应不同负载，输出电路一般有哪3种形式？

5.电力电子器件根据其导通与关断可控性不同分为哪三类？

6.掌握SCR,GTO,GTR,IGBT,P-MOSFET电力开关器件的工作原理。电力变换电路按其功能分为哪几种类型？（习题8.8）

7.晶闸管的导通条件是什么？导通后的晶闸管的电流大小决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？

8.掌握单相半波可控整流电路的工作原理（控制角α，导通角θ范围，电阻负载，电感负载，续流二极管的作用，输出电压Ud, Id公式）（习题8.3）

9.掌握单相桥式可控整流电路的工作原理（控制角α，导通角θ范围，电阻负载，电感负载，反电动势负载，）

10.掌握无源逆变电路的工作原理。掌握斩波电路工作原理（输出电压的计算公式）。（习题8.26,8.27,8.28，8.29

11.掌握PWM控制的基本原理，PWM的基本控制方式。（8.31,832）

12.了解晶闸管触发电路的工作原理。（习题8.13,8.14,8.15）

13.调速系统的主要性能指标（静差度S，调速范围D，超调量，过度过程时间）

14.开环和闭环直流调速系统的调速范围，静态速降。

15.单闭环直流调速系统有哪两类？掌握转速负反馈调速系统工作原理（有静差，无静差系统）

16.掌握电压负反馈系统，电流正反馈与电压负反馈调速系统，电流截止负反馈系统工作原理。

17.掌握双闭环直流调速系统组成及工作原理。

18.掌握可逆直流调速系统工作原理。

19.交流调速系统的组成，变频器由哪几部分组成？交-直-交变频器分为哪两类？特点？（习题10.1,10.2）

20.学习了解交-交变频器的工作原理。

21.掌握单相晶闸管交流调压电路、三相晶闸管交流调压电路工作原理。闭环控制的变压调速系统及其静态特性。（习题10.15）

22.学习了解步进电动机环形分配器的工作原理。掌握4种步进电动机驱动电源功率放大电路工作原理。

23.学习了解步进电动机步距角的细分控制，开环控制。（习题11.2,11.3）

2.《机电一体化技术》复习提纲 篇二

近年来, 经济社会取得了很大的发展, 在科学技术方面也取得了很大的成绩, 科学技术的不断发展实现了不同学科之间的有效渗透和融合。科学技术的不断渗透和融合在研究方向方面会发生改变, 因而出现新的技术。例如, 机电一体化技术就是多种学科融为一体的学科。在机电一体化技术中包含着自动控制技术、机械技术、网络技术、计算机技术以及传感技术等, 因此, 在对机电一体化产品进行设计时, 要对多种学科之间的特性进行研究, 同时, 对这些特性之间的各种物理关系要进行清楚, 正确处理好各种关系, 对各个学科特性之间的耦合关系和内在联系进行正确分析, 能够更好的解决机电一体化产品在设计方面出现的问题。在这种情况下, 机电接口技术应运而生, 运用这项技术能够更好的将机电和其他领域技术融合在一起, 同时, 在这个过程中也能对出现的问题进行有效的解决, 并且将更好的机电产品研究出来。

1 机电接口技术的内涵

机电接口是机电一体化产品中控制微机和机械装置之间的接口, 其产生的基础是机电一体化技术。机电接口根据信息传递的方向不同可以分为控制输量输出接口和信息采集接口。机电一体化产品中比较常用的设备是传感器, 在信号输出时, 其通常采用的是模拟量的形式, 实现一些检测功能, 主要是对发电机的转速进行掌握, 同时, 对差动变压器的位置进行检测。但是, 在对控制量进行输出时还存在着一个特殊的形式, 就是数字系统。

机电接口技术是对机电系统中的各项组成技术和各项组成部分的子系统的连接问题进行研究, 其中包含着对电子技术、机械技术、信息技术等功能技术进行融合的综合系统, 这些系统在应用过程中实现了信息能量的融合和交互, 同时, 对机电系统的设计方面也实现了最优化。

机电接口包含着硬件以及软件两个部分, 机电系统在运行过程中和环境以及操作者之间建立了一种非常有效的连接, 相应的物理通道在运行过程中要进行能量和信息的输入、转换以及传递。系统信息在转换过程中, 要进行交互和调整, 并且对机电一体化组成技术要进行综合和协调, 促进各个系统能够形成整体, 保证各种功能能够实现。

现阶段, 机电接口主要分为智能接口、人机接口、机电接口和动力接口。智能系统在应用方面比较复杂, 不同的技术会形成不同的信息形式, 同时, 在使用过程中要根据不同的要求进行相应的改变, 智能接口在进行各种信息传递和转换的过程中, 要保证不同的技术和子系统能够有机的结合在一起, 形成一个完整的系统。人机接口是操作人员和机电系统之间存在的接口, 利用这个接口, 系统的运行状态能够很好的显示在操作者的眼前, 同时, 操作者能够对系统进行很好的监控, 系统在运行过程中实现了更加人性化的操作。机电接口的主要作用就是有效的连接各种驱动系统, 同时, 能够将驱动信号转换为执行结构要求的信号, 在转换过程中满足了传感器的要求。动力接口能够将动力源和机电系统进行有效的连接, 然后给机电系统一定的驱动动力。在机电系统中, 动力存在着不同的类型, 包括交流电、直流电和液压等, 系统在运行过程中动力的类型不同, 与之相应的动力接口形式也要不同, 这样才能保证系统运行的可靠性。

2 机电一体化发展现状

所谓机电一体化指的是将电子技术与机械技术有机地结合在一起并运用的一种综合技术, 在综合应用的过程中需要运用到机械, 自动监控、接口、传感测试、信息、电力电子以及电力等多项技术。伴随科学技术的不断发展, 计算机技术已经逐渐得到普及, 并广泛应用于各个领域与行业中, 在各领域与各行业中, 机电一体化的运用也逐渐增多。比如机床、量具、低压电器、机器人、量仪、电动传动装置、军事装备、电站控制系统、焊接设备、急用电器等都对机电化一体技术进行了较为广泛的应用, 在这种状况下, 机电一体化也正朝着网络化、微型化、智能化、模块化、绿色化、系统化等方向发展。

3 机电接口技术对机电一体化发展的影响

近年来, 我国的经济得到了快速发展, 这种情况下, 人们的生活水平也得到了明显的提高, 人们对一些事物的要求也在不断提高。经济的快速进步离不开科学技术的发展, 传统的机械技术在应用方面已经慢慢出现了不能满足人们日益增长的技术需求。在这种情况下, 机电一体化技术应运而生, 其中包含了电子技术、机械技术以及信息技术, 机电一体化技术的出现更加符合时代发展的需求。机电一体化技术刚刚开始发展时, 其只是将电子技术和机械技术进行了简单的融合, 在接口方面非常的方便和简单。但是, 随着科学技术的发展和经济建设的不断要求, 机电一体化技术也在不断的发展。现在, 机电一体化技术已经不再是简单的机电一体化产品, 而是慢慢发展成为了一个复杂的系统, 在系统内部的接口也越来越复杂。目前, 对机电一体化技术的各项组成技术的研究已经实现了深入和成熟发展, 但是, 研究人员在工作中要对各项组成技术进行简单的研究也不能更好的保证系统的运行, 因此, 要对其复杂性进行很好的重视。机电一体化技术具有一定的复杂性, 在对其进行研究时不能只是单纯的研究其系统设计以及相应的集成理论, 这样没有实现对系统进行具体研究的目的。对机电接口技术进行研究能够更好的对机电一体化系统进行研究, 并且在设计方面也能更好的将相关的理论进行融合。机电一体化技术在不断发展过程中, 正在向着网络化、微型化、智能化以及系统化的方向发展, 在不断发展过程中其对接口的要求也越来越高, 要保证接口技术和系统技术进行融合, 在信息传递方面保证顺畅。

4 结束语

机电接口技术是指机电系统中各项组成技术和各项组成部分的连接接口, 其在连接过程中会出现很多的问题, 对这些问题进行研究能够更好的促进机电一体化技术的发展。在机电一体化系统中, 信息能量要进行不断的融合, 同时, 也实现了不断的交互, 这样能够实现机电系统设计的最优化。机电一体化是将电子技术和机械技术有机结合在一起的综合技术, 在综合过程中对机械技术、自动监控技术、接口技术、传感技术、信息技术以及电子技术进行了很好的运用, 对机电接口技术进行研究, 能够更好的推动机电一体化的发展, 同时, 也能更好的推动我国经济的发展。

参考文献

[1]霍志璞.机电系统虚实一体化的创新设计自动化理论与技术研究[D].青岛科技大学, 2012 (4) .

[2]许勇.机电一体化系统方案生成及优选研究[D].上海交通大学, 2007 (6) .

3.论煤矿机电一体化技术 篇三

关键词：煤矿；机电；一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率　，增加了煤矿开采的产量　，企业的生产效益大幅度提升　，随之而来的是劳动者收入的增加　，进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展　，进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来　，煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中　，高负荷的劳作　，简陋的施工环境　，这些都是悬在劳动者头上的一把刀　，随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用　，有效的减少了工人们再矿井中作业的时间　，同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统　，能实时监控开采过程　，降低了风险发生的概率　，从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式　，降低了工人们的劳动强度　，同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1　监测监控系统

煤矿生产中　，最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展　，我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时　，我国也自主研发了一系列的监控系统　，其中比较著名的是　KJ90　和　KJ95　系统。实践证明　，安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2　电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中　，最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机　，电牵引采煤机具有以下优点　：

1）可开采大倾角煤层　，并且自身带有防滑装置

2）寿命长　，运行可靠。实际工作中　，电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷　，而不会损坏其他部件。因此　，电牵引挖煤机维护起来成本更低　，使用寿命更长　，故障更少。

3）牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力　，还可以在向下滑的时候发电制动　，并给电网反馈能量。

4）动态性好　，反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数　，使之高效的进行生产　，而且操作简单。在我国　，煤矿行业中　，国产采煤机占据了主导地位　，各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发　，并被广泛用于实际的开采中　，这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3　矿井运输

目前来说　，带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点　，同时它具有易于实现自动化的特点。因此　，带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4　矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机　，这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构　，让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5　液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚　，国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段　，目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合　，让定压双向邻架或是自动移架　，从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻；再次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种，每年煤矿的事故都会有所发生，煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全，机电一体化技术在煤矿中的应用，在很大程度上降低了事故的发生率，不仅在一定程度上提高了工作效率，还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说，国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点　，兼具操作简单、维护方便、性能可靠，体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加　，同时降低了工人们的劳动强度。

4.1　以计算机为核心技术　，自主研发的煤矿机电一体设备

计算机　，已经成为信息化时代的标志　，未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展　，因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来　，开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2　产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术　，为了适应其发展的要求　，应增加设备的通信功能。

4.3　煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面　，机器人具备智能化　，更适合矿井工作　，从而极大的降低煤矿行业中的安全风险　，因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用　，煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点　，必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加　，并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向　，自主研发先进的机电一体化设备　，这是社会发展的必然　，也将产生极大的经济效益。

综上所述，随着我国煤矿事业的发展，机电工程在其中也起着越来越重要的作用，并向着智能化的方向发展，机电工程涉及的专业和领域较多，其在技术方面也有了较快的发展，随着人民生活水平的提高，人们对机电工程的质量的要求也越来越高，特别是在煤矿领域中，我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展，机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展，机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来，因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献：

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（7）。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技，2012，（4）。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友，2012，（7）。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技，2012，（2）。

[5]王梅菊。煤矿机电一体化的应用现状及对策[J]科技与企业，2012，（7）。

4.机电一体化复习题1 篇四

一、名词解释

1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM

二、判断题： 滚珠丝杆不能自锁。（√）无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（×）6 无条件I/O方式常用于中断控制中。（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误

（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√）（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）

（3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√）

三、单项选择题

1.步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B）决定转角位移的一种伺服电动机。A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比

2.对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。

A.1

A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程控制器 4.PD称为（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分

四、填空题

1.在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为 ： 串行 通信和 并行 通信。2.微机控制系统中的输入与输出通道一般包括 模拟量输入通道

模拟量输出通道、数字量输入通道 数字量输出通道 四种通道。

3.在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。

4.一般来说，伺服系统的执行元件主要分为电磁式 液压式 气压式和其它 等四大类型。5.在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三角波，而调制波是正弦波

6.异步交流电动机变频调速：

a)基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于恒转矩

调速方式。b)基频（额定频率）以上的弱磁通变频调速，属于恒功率调速方式。7.开环步进电动机控制系统，主要由.环形分配器 功率驱动器 步进电机等组成。8.实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1）计算机软件 2）硬件分配，3）专用环形分配器

9.根据计算机在控制中的应用方式，把计算机控制系统分为四类： 1）操作指导控制系统2）直接控制系统

3）监督计算机控制系统4）分级计算机控制系统 10．应用于工业控制的计算机主要有：

1）单片机 2）PLC，3）总线工控机等类型。

11.干扰传播途径有二种方式，其中传导耦合方式：干扰信号能量以

电压或电流的形式，通过金属导体传递。

五、简答题

1.试简述光电式转速传感器的测量原理。

2.在模拟输入通道中，采样/保持器有什么作用？是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器？为什么？

3.柔性制造系统的主要特点有哪些？ 步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么? 5.伺服控制系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？

六、解答题(每小题5分，共40分)1．简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。2．直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？ 3．简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。4．简述伺服系统的结构组成。

5.有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，测得步进电机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求： 1）步进电机的步距角； 2）脉冲电源的频率。

七、计算题

1.某光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少？

八、综合应用题(每小题15分，共30分)1.分析下图调整齿侧间隙的原理 1、4－锥齿轮 2、3－键 5－压簧 6－螺母 7－轴

2、周向弹簧调整法

2.分析下图差动螺旋传动原理

设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同，且导程分别为Ph1和Ph2。2为可动螺母

机电一体化复习题参考答案

一 名词解释 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。

五、简答题

1.光电式转速传感器是一种角位移传感器，由装在被测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上。当缝隙圆盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同，因此圆盘每转一周，光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲，根据测量单位时间内的脉冲数N，则可测出转速为

n60NZt

式中 Z——圆盘上的缝隙数； n——转速(r／min)；

t——测量时间(s)。

2.由于任何一种A/D转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作，因此，在转换过程中，模拟量不能发生变化，否则，将直接影响转换精度。采样/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D转换时，保证输入A/D转换器的模拟量不发生变化。

模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器。当输入的模拟量信号变化缓慢时，也可省去采样/保持器。

3.（1）柔性高，适应多品种中小批量生产；（2）系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；（5）多层计算机控制，可以和上层计算机联网；（6）可进行三班无人干预生产。

4.步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一

种伺服电动机，成本较低，易于采用计算机控制，且比直流交流电动机组成的开环控制系统精度高，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路，为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作，提供的足够功率的控制信号。

5.伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分。

比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号，通常由专门的电路或计算机来实现； 控制器通常是计算机或PID控制电路；其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作；

执行元件按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作，机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。

被控对象是指被控制的机构或装置，是直接完成系统目的的主体，一般包括传动系统、执行装置和负载；

检测环节指能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲的装置，一般包括传感器和转换电路。

六、解答题(每小题5分，共40分)1． 1）机械本体2）动力与驱动；3）传感测试部分；4）执行机构

5）控制及信息处理单元

2．1）、偏心轴套调整法 2）、双片薄齿轮错齿调整法

3． 对机械系统的基本要求：高精度；快速响应；良好的稳定性。

机械系统的组成：传动机构；导向机构；执行机构。

4． 1)比较环节；2)控制器；3)执行环节；4)被控对象；5)检测环节。5.1)K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.52)f=400Hz

七、计算题

1)100：1=400：х x=4 mm 四细分：400：1=400：х

x=1mm

º

分辨率：1÷400=2.5(μm)

八、综合应用题(每小题15分，共30分)1.在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5，其轴向力大小由螺母6调节。锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动，从而消除了其与啮合的锥齿轮1之间的齿侧间隙。1、4－锥齿轮 2、3－键 5－压簧 6－螺母 7－轴

2.当螺杆转动角时，可动螺母2的移动距离为

l2(Ph1Ph2)（1）

如果Ph1与Ph2相差很小，则 L很小。因此差动螺旋常用于各种微动装置中。若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反，则当螺杆转动角时，可动螺母2的 移动距离为 l2(Ph1Ph2)（2）

可见，此时差动螺旋变成快速移动螺旋，即螺母2相对螺母1快速趋近或离开。这种螺旋装置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中。

机电一体化技术试题

一、填空(每空2分，共20分)1.机电一体化产品按用途可以划分为 和

2．控制及信息处理单元一般由控制计算机、——和——组成。

3．在小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守————原则。4．典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、——和——等部分构成。

5．传感器的静态特性能数主要有——、——二——————、迟滞和重复精度。

二、简答题(每题4分，共20分)1．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 2．机电一体化相关技术有哪些? 3．转动惯量对传动系统有哪些影响? 4．简述A／D、D／A接口的功能。

三、分析题(20分)

1．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?

四、计算题(24分)1．如图所示电机驱动系统，已知工作台的质量为m=50kg负载力为F1＝1000N，最大加速度为10m／s2’，丝杠直径为d＝20mm，导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，总效率为ŋ=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。

2．已知某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动，已知工作台的行程L=250mm，丝杠

导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，要求工作台位移的测量精度为o．005mm(忽略齿轮和丝杠 的传动误差)。

(1)试采用高速端测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数

(2)若将传感器与丝杠的端部直接相连，n。=500脉冲／转的旋转编码器是否合用。

五、综合题(16分)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，确定整系统 的控制方案、画出控制系统原理图。(至少提出两个方案)

答案及评分标准(供参考)

一、填空[每空2分，共20分)1.办公机电一体化产品 产业机电一体化产品 民用机电一体化产品 2．控制软件 硬件接口 3．前小后大

4．电源 输入／输出接口 5．灵敏度 线性度

二、简答题(每题4分，共20分)1．答：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。

2．答：机电一体化相关技术有：机械技术，计算机与信息处理技术，系统技术，白动控制技术，传感器测试技术和伺服驱动技术。

3．答：转动惯量增大使机械负载增加，功率消耗大；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产生谐振。

4．答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为 数字量。D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号。

三、分析题(20分)1．(10分)解答：

齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频分量和高频分量都不 能通过闭环控制来消除，都会影响输出精度。

四、计算题(24分)1．(12分)解：(1)计算负载力(4分)负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成

(1)高速端测量

设传感器的每转脉冲数为，n，每个脉冲对应工作台的位移为

满足题目要求。

(2)低速端测量

传感器直接与丝杠连接，与减速比无关

可知＝500脉冲／转的编码器不合用。

五、综合题(16分)解：可以使用工业PC机或者单片机完成系统的控制。具体可以有下三种方案：(1)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。

(2)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。

(3)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。

5.《机电一体化技术》复习提纲 篇五

较为人们所接受的含义： “机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引用微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称” 机电一体化的目的是提高系统(产品)高附加价值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活的多样化需求和生产的省力化、自动化需求。

优先发展的机电一体化领域必须同时具备下述几个条件：①短期或中期普遍需要；②具有显著的经济效益 ；③具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础；④社会效益十分显著的领域。

6大共性关键技术：1.检测传感技术，检测传感器属于机电一体化系统（或产品）的检测传感元件。2.信息（信息处理）技术，信息技术包括信息的输入、变换、运算、存储和输出技术。3自动控制技术，自动控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、再现、检索等技术。4.伺服驱动技术，伺服驱动技术，伺服驱动技术主要是执行元件中的一些技术问题。5.精密机械技术，机电一体化产品对精密机械提出的新要求有：减轻重量、缩小体积、提高精密、提高刚度、改善动态性能等。6.系统总体技术，系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统的观点和方法，将总体分解成若干功能单元，找出能完成各个功能的技术方案，再把功能与技术方案组合成方案进行分析、评价和优选的综合应用技术。

机电一体化系统（产品）由

机械系统(机构)、电子信息处理系统(计算机)、动力系统(动力源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电动机)，五个子系统组成。

系统的五种内部功能：1.主功能： 实现系统“目的功能”直接必需的功能。2.动力功能： 向系统提供动力、让系统得以运转的功能。3.计测功能： 对系统内部信息和外部信息进行检测与计算处理的功能。4.控制功能： 对整个系统进行控制，使系统正常运转以实施 “目的功能”。5.构造功能 ：使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。

广义接口功能有两种：1.变换调整功能、调整2.输入/输出。

根据接口的变换、调整功能，可将接口分成以下四种： 1)零接口。不进行任何变换和调整、输出即为输入等，仅起连接作用的接口，称为零接口。例如输送管、接插头、接插座、接线柱、传动轴、导线、电缆等。2）无源接口。只用无源要素进行变换、调整的接口，称为无源接口。例如齿轮减速器、进给丝杠、变压器、可变电阻器以及透镜等。3)有源接口。含有有源要素、主动进行匹配的接口，称为有源接口。例如电磁离合器、放大器、光电耦合器、D/A转换器、A/D转换器以及力矩变换器等。4)智能接口。含有微处理器，可进行程序编制或可适应性地改变接口条件的接口，称为智能接口。例如自动变速装置，通用输入／输出LSI(8255等通用I/O)、GP-IB总线、STD总线等。

根据输入／输出功能可分成以下四种广义接口：1）机械接口2）物理接口 3）信息接口

4）环境接口。

工业三大要素 物质、能量和信息

机电一体化对三大要素的三大效果省能源，省资源，智能化

机电一体化系统（产品）设计的考虑方法：1)机电互补法又称取代法。该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统)中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。2）结合(融合)法，它是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件(子系统)，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。3）组合法，它是将结合法制成的功能部件(子系统)、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（品），故称组合法。

机电一体化系统的设计类型：1）开发性设计，它是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品或系统。2)适应性设计，它是在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。3)变异性设计，它是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的要求。

B设计主要从以下几方面采取措施：1)采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件；2)缩短传动链，提高传动与支承刚度； 3)选用最佳传动比，以达到提高系统分辨率、减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能提高加速能力；4)缩小反向死区误差，如采取消除传动间隙、减少支承变形的措施； 5)改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声。

随着机电一体化技术的发展，要求传动机构不断适应新的技术要求。具体讲有三个方面：1)精密化，—对某种特定的机电一体化系统（或产品）来说，应根据其性能的需要提出适当的精密度要求。虽然不是越精密越好，但由于要适应产品的高定位精度等性能的要求，对机械传动机构的精密度要求也越来越高。2)高速化，—产品工作效率的高低，直接与机械传动部件的运动速度相关。因此，机械传动机构应能适应高速运动的要求。3)小型化、轻量化，—随着机电一体化系统(或产品)精密化、高速化的发展，必然要求其传动机构的小型、轻量化，以提高运动灵敏度(快速响应性)、减小冲击、降低能耗。为与微电子部件的微型化相适应，也要尽可能做到使机械传动部件短小轻薄化。

丝杆和螺母相对运动的组合情况，有一下类型：1.螺母固定，丝杆转动并移动；2丝杆转动、螺母移动；3.螺母转动、丝杆移动；4丝杆固定、螺母转动并移动。

丝杠螺母机构的传动形式及选择方法是：(1)螺母固定、丝杠转动并移动如图2—2a所示，该传动形式因螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不宜太长，否则刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。(2)丝杠转动、螺母移动如图2-2b所示，该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。其特点是结构紧凑，丝杠刚性较好。适用于工作行程较大的场合。(3)螺母转动、丝杠移动如图2_2c所示，该传动形式需要限制螺母移动和丝杠的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。(4)丝杠固定、螺母转动并移动如图2—2d所示，该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下使用极不方便，故很少应用。此外，还有差动传动方式，其传动原理如图2_3所示。该方式的丝杠上有基本导程(或螺距)不同的(如L01、L02)两段螺纹，其旋向相同。当丝杠2转动时，可动螺母1的移动距离s=n(L01-L02)(n为丝杠转速)，如果两基本导程的大小相差较少，则可获得较小的位移s。因此，这种传动方式多用于各种微动机构中。

滚珠丝杠副的结构类型可以从螺纹滚道的截面形状、滚珠的循环方式和消除轴向间隙的调整方法进行区别。

滚珠的循环方式有：滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。外循环---外循环方式中的滚珠在循环返向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外作循环运动。从结构上看，外循环有以下三种形式：1）螺旋槽式2）插管式3)端盖式 精度等级：根据GB/T17587.3-1998（与ISO 3408-3：1992同）标准，将滚珠丝杠副的精度分成为1、2、3、4、5、7、10共七个等级，最高级为1级，最低级为10级。

推荐采用的精度等级：数控机床、精密机床和精密仪器等用于开环和半闭环进给系统，根据定位精度和重复定位精度的要求可选用1、2、3级，一般动力传动可选4、5级，全闭环系统可选2、3、4级。

滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧：(1)双螺母螺纹预紧调整式，(2)双螺母齿差预紧调整式，(3)双螺母垫片调整预紧式，（4）弹簧式自动调整预紧式，（5）单螺母变位导程自预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。

滚珠丝杆副支承方式的选择：1之承方式：1)单推-单推式，2)双推-双推式，3)双推-简支式4)双推-自由式。2制动装置。

各级传动比的最佳分配原则：1.重量最轻原则。2.输出轴转角误差最小原则3.等效转动惯量最小原则.综合上述，在设计中应根据上述的原则并结合实际情况的可行性和经济性对转动惯量、结构尺寸和传动精度提出适当要求。具体来讲有一下几点：1，对于要求体积小、重量轻的齿轮传动系统可用重量最轻原则。2.对于要求运动平稳、起停频繁和动态性能好的伺服系统的减速齿轮系，可按最小等效转动惯量和总转角误差最小的原则来处理。对于变负载的传动齿轮系统的各级传动比最好采用不可约的比数，避免同期齿合以降低噪声和振动。3.对于提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系，可按总转角误差最小原则。对于增速传动，由于增速时容易破环传动齿轮系工作的平稳性，应在开始几级就增速，并且要求每级增速比最好大于1：3，以利于增加轮系刚度、减小传动误差。4.对较大传动比传动的齿轮系，往往需要将定轴轮系和行星轮系巧妙结合为混合轮系。对于相当大的传动比，并且要求传动精度与传动效率高、传动平稳、体积小、重量轻时，可选用新型的谐波齿轮传动。

齿轮传动间隙的调整方法：1，圆柱齿轮传动：偏心套（轴）调整法，轴向垫片调整法，双片薄齿轮错齿调整法。

圆形导轨：此类导轨制造方便，外圆采用磨削，内孔经过珩磨，可达到精密配合，但磨损后很难调整和补偿间隙。圆柱形导轨有两个自由度，适用于同时作直线运动和转动的地方。若要限制转动。可在圆柱表面开键槽或加工出平面，但不能承受大的扭矩，亦可采用双圆柱导轨。圆柱导轨用于承受轴向载荷的场合。

2-19.设有一谐波齿轮减速器，其减速比为100，柔轮齿数为100 答：根据公式:iHr=Zr/(zr-zg)可知: 当iHr=100时,Zg=99,（但一般刚轮齿数比柔轮齿数多，所以舍去）当iHr=-100时,Zg=101;故该谐波减速器的刚轮齿数为101,（柔轮）输出轴方向与（波发生器）输入轴转向相反。(提示：一般来说，刚轮仅比柔轮多几个齿；刚轮固定时，柔轮与输出轴固联；柔轮固定时，刚轮与输出轴固联，两种情况下，波发生器均与输入轴固联)C．执行元件的种类及特点：1.电气式执行元件，包括控制用电动机(步进电动机、DC和AC伺服电动机)、静电电动机、磁致伸缩器件、压电元件、超声波电动机以及电磁铁等。其中，利用电磁力的电动机和电磁铁，因其实用、易得而成为常用的执行元件。对控制用电动机的性能除了要求稳速运转性能之外，还要求具有良好的加速、减速性能和伺服性能等动态性能以及频繁使用时的适应性和便于维修性能。2.液压式执行元件，主要包括往复运动的油缸、回转油缸、液压马达等，其中油缸占绝大多数。目前，世界上已开发了各种数字式液压式执行元件，例如电-液伺服马达和电-液步进马达，这些电-液式马达的最大优点是比电动机的转矩大，可以直接驱动运行机构，转矩/惯量比大，过载能力强，适合于重载的高加减速驱动。3.气压式执行元件，气压式执行元件除了用压缩空气作工作介质外，与液压式执行元件无什么区别。具有代表性的气压执行元件有气缸、气压马达等。气压驱动虽可得到较大的驱动力、行程和速度，但由于空气粘性差，具有可压缩性，故不能在定位精度较高的场合使用。

对执行元件的基本要求：1.惯量小、动力大

2.体积小、重量轻，既要缩小执行元件的体积、减轻重量，同时又要增大其动力，故通常用执行元件的单位重量所能达到的输出功率或比功率，即用功率密度 或比功率密度来评价这项指标。设执行元件的重量为G，则功率密度 为 P/G。比功率密度为(T2/J)/G。3.便于维修、安装，执行元件最好不需要维修。无刷DC及AC伺服电动机就是走向无维修的一例。4.宜于微机控制，根据这个要求，用微机控制最方便的是电气式执行元件。因此机电一体化系统所用执行元件的主流是电气式，其次是液压式和气压式(在驱动接口中需要增加电-液或电-气变换环节)。内燃机定位运动的微机控制较难，故通常仅被用于交通运输机械。

对控制用电动机的基本要求：

开环系统：步进电机。半闭环，闭环系统：伺服电动机。

D简述步进电机的工作原理：其定子有六个均匀分布的磁极，每两个相对磁极组成一相，即有A-A1、B-B1、C-C1三相，磁极上绕有励磁绕组。假定转子具有均匀分布的四个齿，当A、B、C三个磁极的绕组依次通电时，则：A、B、C三对磁极依次产生磁场吸引转子转动。

简述步进电机距角大小的计算方法：步距角的大小与通电方式和转子齿数有关，其大小可用下式计算：步距角＝360°／(z m)式中 z-转子齿数；m-运行拍数，通常等于相数或相数整数倍，即m=KN(N为电动机的相数，单拍时K＝1，双拍时K＝2)。步进电机也可以制成四相、五相、六相或更多的相数，以减小步距角并改善步进电机的性能。-说明CPU,MC,与MCS的关系：微处理机简称CPU。它是一个大规模集成电路(LSI)器件或超大规模集成电路(VLSI)器件，器件中有数据通道、多个寄存器、控制逻辑和运算逻辑部件，有的器件还含有时钟电路，为器件的工作提供定时信号。微型计算机，简称MC。它是以微处理机(CPU)为中心，加上只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、输入／输出接口电路、系统总线及其他支持逻辑电路组成的计算机。上述微处理机、微型计算机都是从硬件角度定义的，而计算机的使用离不开软件支持。一般将配有系统软件、外围设备、系统总线接口的微型计算机称为微型计算机系统，简称MCS。

微机选用要点：不同领域可选用不同品种、不同档次的微机。生产系统自动化、机床自动化、数控机床一般应用8位或16位微机系统，特别是控制系统与被控对象分离时，可使用单板机、多板机微机系统。像家用电器、商用产品，计算机一般装在产品内，故应采用单片机或微处理器。然而，这类产品处理速度不高、处理数据量不大、处理过程又不太复杂，故主要采用4位或8位微机。在要求很高的实时控制及复杂的过程控制、高速运算及大量数据处理等场合，如智能机器人、导航系统、信号处理系统应主要使用16位与32位微机。对一般的工业控制设备及机电产品、汽车机电一体化控制、智能仪表、计算机外设控制、磅秤自动化、交通与能源管理等，多采用8位机。换句话说，4位机常用于较简单、规模较小的系统(或产品)，16位与32位机及64位机主要用于较复杂的大系统，8位机则用于中等规模的系统。由于单片机的迅速发展，它的功能更强，性能更完善，逐渐满足各种应用领域的要求，应用范围不断扩大，不但用于简单小系统，而且不断被复杂大系统所采用。

说明光电耦合器的光电隔离原理：控制输出时，从上图a可知，微机输出的控制信号经74LS04非门反相后，加到光电耦合器G的发光二极管正端。当控制信号为高电平时，经反相后，加到发光二极管正端的电平为低电平，因此，发光二极管不导通，没有光发出。这时光敏晶体管截止，输出信号几乎等于加在光敏晶体管集电极上的电源电压。当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光敏晶体管接收发光二极管发出的光而导通，于是输出端的电平几乎等于零。同样的道理，可将光电耦合器用于信息的输入，如上图b所示。当然，光电耦合器还有其他连接方式，以实现不同要求的电平或极性转换

E．MC/FMC/FMS/FA/CIMS的含义是什么：MC：加工中心；FMC：柔性制造单元；FMS：柔性制造系统；FA:

CIMS：计算机集成制造系统。F．计算：

系统调节方法：1.PID调节器及其传递函数，2.调节作用分析，3.速度反馈校正

可靠性设计：所谓可靠性，是指“产品(或系统)在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力”。“完成规定功能”就是能够连续地保持产品(或系统)的工作能力，使各项技术指标符合规定值。

保证系统（产品）可靠性的方法：

自动控制：在系统(产品)设计中，利用机电一体化技术的优势，使系统(产品)具有自适应、自调整、自诊断甚至自修复的功能，可以大大提高系统(产品)的可靠性。这是因为自适应和自调整等自动化技术，能使机器具有适应工作条件经常变化的功能(对外界的作用作出反应)，以及恢复丧失了的工作能力的功能，使系统(产品)不仅具有完成规定功能的能力，而且能够长时期地保持这种能力，不必担心外界影响，也不必担心系统(产品)本身在运转过程中发生故障。（2）冗余技术。冗余技术又称储备技术。它是利用系统的并联模型来提高系统(产品)可靠性的一种手段。冗余有工作冗余和后备冗余两类。工作冗余：又称工作储备或掩蔽储备，是一种两个或两个以上单元并行工作的并联模型。平时，由各个单元平均负担工作应力，因此工作能力有冗余。只有当所有的单元都失效时系统才失效，如果还有任何一个单元未失效，系统就可靠地工作，不过这个单元要负担额定的全部工作应力。后备冗余：又称非工作储备或待机储备。平时只需一个单元工作，另一个单元是冗余的，用于待机备用。这种系统必须设置失效检测与转换装置，不断检测工作单元的工作状态，一旦发现失效就启动转换装置，用后备单元代替失效的工作单元。（3）诊断技术。从本质上来看，诊断技术是一种检测技术，用来取得有关系统(产品)中产生的失效(故障)类型和失效位置信息。它的任务有两个：一是出现故障时，迅速确定故障的种类和位置，以便及时修复；二是在故障尚未发生时，确定产品中有关元器件距离极限状态的程度，查明系统(产品)工作能力下降的原因，以便采取维护措施或进行自动调整，防止发生故障。诊断的过程是：首先对诊断对象进行特定的测试，取得诊断信号(输出参数)，再从诊断信号中分离出能表征故障种类和位置的异常性信号，即症兆；最后将症兆与标准数据相比较，确定故障的种类和故障位置。测试：通常有两种测试，一是在故障出现之后，为了迅速确定故障的种类和位置，对诊断对象进行的试验性测试，这时诊断对象处于非工作状态，这种情况称为诊断测

试；二是在故障发生之前，诊断对象处于工作状态，为了预测故障或及时发现故障而进行的在线测试，这种情况称为故障监测。症兆：症兆是有助于判断故障种类和故障位置的异常性诊断信号，可分为直接症兆和间接症兆两类。直接症兆是在检测产品整机的输出参数或可能出现故障的元、部件的输出参数时，取得的异常性诊断信号。例如，系统(产品)的主要性能参数异常或有关机械零件的磨损量、变形量等参数变化的信号。间接症兆是从那些与系统(产品)工作能力存在函数关系的间接参数中取出的异常性诊断信号。例如，系统(产品)的音响信号、温度变化、润滑油中的磨损产物、系统动态参数(幅频特性)等，都可作为取得间接症兆的信号。采用间接症兆进行诊断的主要优点是，可以在系统(产品)处于工作状态及不作任何拆卸的情况下,评价产品的工作能力。其缺点是，间接症兆与系统(产品)输出信号之间往往存在某种随机关系，此外，一些干扰因素也会影响间接症兆的有效性。尽管如此，间接症兆在诊断技术中还是得到了广泛应用。诊断：诊断就是将测试取得的诊断信号与设定的标准数据相比较，或利用事先确定的症兆与故障之间的对应关系，来确定故障的种类与部位。标准数据是根据系统(产品)或元、部件输出参数的极限值来设定的。症兆与故障之间的对应关系，可根据理论分析或模拟仿真试验来建立，这种关系用列表形式来表示时，称为故障诊断表，有时称为故障字典。前面简述了保证系统(产品)可靠性的方法，其中裕度法主要是一种改进硬件的措施，自动控制法以及冗余技术和诊断技术是用硬件、软件或两者结合来保证系统(产品)可靠性的措施。

干扰和抗干扰措施：（1)干扰源。一般来说，在机电一体化系统（产品）中，用专用或通用微型计算机组成的控制器，其硬件经过筛选和老化处理，可靠性非常高，平均无故障工作时间较长，因此，引起控制器故障(失效)的原因多半不在于其本身，而在于从各种渠道进入控制器的干扰信号。下图表示干扰信号进入控制器的各种渠道。这些渠道可分为两大类型：一是传导型，通过各种线路传入控制器，包括供电干扰、强电干扰和接地干扰等；二是辐射型，通过空间感应进入控制器，包括电磁干扰和静电干扰等。供电干扰：控制器一般都配备有专用的直流稳压电源，即使如此，从交流供电网传来的干扰信号仍然可能影响电源电压的稳定性，并可能经过整流电源窜入控制器。这些干扰信号主要来源于附近大容量用电设备的负载变化和开、停时产生的电压波动。这些设备在起动时使电网电压瞬时降低，在停止时又产生过电压和冲击电流。此外，雷电感应也会产生冲击电流。供电电网对控制器的另一种干扰是断电或瞬时断电，这将引起数据丢失或程序紊乱。强电干扰：驱动电路中的强电元件如继电器、电磁铁和接触器等感性负载，在断电时会产生过电压和冲击电流。这些干扰信号不仅影响驱动电路本身，还会通过电磁感应干扰其他信号线路。这种强电干扰信号能通过外部接口通道影响控制器内部I/O接口的状态，并通过I/O接口进入控制器。接地干扰：接地干扰是由于接地不当、形成接地环路产生的。下图为接地环路的两种典型情况。图a是由于接地点远而形成的环路，因为不同位置的接地点一般不可能电位相同，因此形成图中所示的地电位差；图b是采用公用地线串联接地而形成的环路，由于各设备负载不平衡、过载或漏电等原因，可能在设备之间形成电位差；无论哪种情况形成的电位差，都会产生一个显著的电流而干扰电路的低电平。辐射干扰：如果在控制系统附近存在磁场、电磁场、静电场或电磁波辐射源，就可能通过空间感应，直接干扰系统中的各设备(控制器、驱动接口、转换接口等)和导线，使其中的电平发生变化，或产生脉冲干扰信号。系统附近或系统中的感性负载是最常见的干扰源，它的开、停会引起电磁场的急剧变化，其触点的火花放电也会产生高频辐射。人体和处于浮动状态的设备都可能带有静电，甚至可能积累很高的电压。在静电场中，导体表面的不同部位会感应出不同的电荷，或导体上原有的电荷经感应而重新分配，这些都将干扰控制系统的正常运行。

（2)抗干扰措施。用来抑制上述各种干扰信号的产生或防止干扰信号危害的抗干扰措施，既有针对各种干扰源的性质和部位而采取的措施，也有从全局出发而采取的提高产品可靠性的措施。

供电系统的抗于扰措施：针对交流供电网络这个干扰源所采取的抗干扰措施主要是稳(稳压)、滤(滤波)、隔(隔离)。

增加电子交流稳压器：在直流稳压电源的交流进线侧增加电子交流稳压器、用来稳定220V单向交流进线电压，可以进一步提高电源电压的稳定性。

增加低通滤波器，用来滤去电源进线中的高频分量或脉冲电流。

加入隔离变压器，以阻断干扰信号的传导通路，并抑制干扰信号的强度。

在可靠性要求很高的地方，可采用不间断电源(具有备用直流电源)，以解决瞬时停电或瞬时电压降所造成的危害。接口电路的抗干扰措施：在控制器与执行元件之间的驱动接口电路中，少不了由弱电转强电的电感性负载，以及用来通、断电感负载的触点，这些都是产生强电干扰的干扰源。对于这种干扰，首先是采取吸收的方法抑制其产生，然后采取隔离的方法，阻断其传导。这种强电干扰，也会通过电磁感应影响控制器与检测传感器之间的转换接口电路。对于这种干扰以及从空间感应受到的其他辐射干扰，也需采取隔离的办法，以免通过转换接口进入控制器。采用RC电路或二极管和稳压二极管吸收在电感负载断开时产生的过电压，以消除强电干扰。

采用光隔离措施以防止驱动接口中的强电干扰及其他干扰信号进入控制器。如下图a所示,GT为光电耦合器，信号在其中单向传输，其输入端与输出端之间的寄生电容很小，绝缘电阻又非常大，因此干扰信号很难从输出端反馈到输入端，从而起到隔离作用。

转换接口的隔离：为了防止各种干扰影响由检测传感器传来的较弱的模拟信号，通常采用差分式运算放大器来隔离干扰信号，其原理如下图b所示。这种放大器的输出信号决定于两个输入端的电位差，即UP-Ui，而干扰信号的相位及大小对两个输入端来说是相同的，因此干扰信号就被抵消了。

对于近距离的检测传感器发出的数字或脉冲信号，不必再经过放大，可采用下图c所示的抗干扰电路。由R1和C1组成滤波器，滤去高频干扰。由于经过RC滤波后的脉冲信号往往有脉动和抖动，为了改善脉冲前沿，故增加了一级整形电路。

接地系统的抗干扰措施：要防止从接地系统传来的干扰，主要方法是切断接地环路，通常采用以下措施。

并联接地，单点接地，光电隔离。

6.2014现代传感技术复习提纲 篇六

1.传感器的定义；传感系统的基本构成，并且举例说明各个组成部分作用。

2.传感器的分类方法，以及按照各种分类方法都分为哪几类？

3.检测系统的组成？传感器与检测技术的发展趋势电阻的组成？

4.传感器的基本特性分为哪两种？都哪些指标属于传感器的动态特性？静态特性？

5.在工程上用线性时不变系统理论来描述传感器的动态特性，线性时不变系统的基本特性是什么？

6.单位阶跃函数与正弦函数分析动态特性。时域动态性能指标：响应时间，峰值时间，超调量；频域动

态性能指标。

7.传感器的静态特性：线性度和非线性误差，常用拟合方法，最小二乘拟合方法，迟滞（回差），重复性，灵敏度和灵敏度误差，测量范围和量程，分辨力和阈值，稳定性和零漂、温漂

8.测量误差的概念及表达方式，测量误差的分类，随机误差的统计规律，真值

9.精密度、准确度和精确度；粗大误差处理，会判定、计算

10.电阻式应变传感器的工作原理；该传感器中，常用的弹性元件的结构形式包括哪些？

11.压电效应：正压电效应和逆压电效应的概念。

12.法拉第旋光效应的概念，原理结构图以及对原理图的解释说明。

13.光电器件在选用时要注意什么？

14.直射式光电转速传感器的原理图及工作原理的解释说明。

15.论述光电位置传感器（PSD）与象限探测器相比的特点。

16.会画工作原理图，掌握工作原理：应变式压力传感器；应变式加速度传感器；应变式扭矩传感器

17.会画工作原理图，掌握工作原理：电容式压差传感器；电容式加速度传感器；电容式测厚仪

18.会画工作原理图，掌握工作原理：变气隙式自感传感器；螺管式自感传感器；电涡流传感器

19.会画工作原理图，掌握工作原理：压磁传感器；压电式加速度传感器；压电式力传感器

20.会画工作原理图，掌握工作原理：变磁通式磁电传感器；恒磁通动圈式磁电传感器

21.会画工作原理图，掌握工作原理：磁电式振动速度传感器

22.压磁效应；热电效应的概念；热电效应的概念；光电效应；光生伏特效应；

23.磁光效应的概念；磁光克尔效应的概念；塞曼效应的概念；磁致线双折射效应的概念。

24.湿度的三个最主要的表示方法，绝对湿度，相对湿度和露点；

25.湿敏传感器的主要参数；

26.多孔氧化物湿敏传感器的结构和传感原理；

27.气敏传感器的主要参数；

28.体控制型和表面控制型半导体气敏传感器的区别；

29.电阻式表面控制型气敏传感器的原理，（包括SnO2和ZnO两类器件）；

30.超声波概念及其物理特性；

31.超声波测流量的测量原理,以及三种常用的测量方法（包括时差法、相位差法和频率差法）；

32.微波传感器测量液位的工作原理，理解接收功率表达式中各参数含义；

33.叉指换能器的结构及其工作原理；

34.延迟型和谐振型声表面波振荡器的工作原理，分别给出两种类型振荡器振荡频率的表达式，并指出通

过表达式中哪些物理量，可以建立起振荡频率和待测量之间的关系；

35.什么是生物传感器，结合生物传感器的组成描述生物传感器的工作原理；

36.光纤传感器的特点有哪些，并就某种应用领域举例说明利用了光纤传感器的哪些优点。

37.画图说明光纤光栅的结构、特性以及其在电流测量和倾斜角度测量时的原理。

38.画图并说明光纤耦合器与光纤环形器在功能上有什么区别。

39.画图并说明光纤耦合器与光开关在功能上有什么区别。

40.画图并说明光纤耦合器与波分复用器和解波分复用器在功能上的区别。

41.光纤传感系统中使用的光源有哪些（至少列出5种），并分别说明其各自的特点。

42.画图说明反射式强度调制型光纤位移传感器的工作原理，画图说明这种传感器的位移测量特性曲线，并说明特性曲线中，当位移太小时，存在测量死区的原因。

7.机电一体化技术及应用 篇七

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术, 根据系统功能目标和优化组织目标, 合理配置与布局各功能单元, 在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值, 并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统, 则称为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

二机电一体化技术的作用与系统

机电一体化技术的最大作用是扩展新功能, 增强柔性。首先, 它是众多自动化技术中最重要的一种, 如实现过程自动化 (PA, 即连续体自动化) 、机械自动化 (FA, 即固体自动化) 、办公自动化 (OA, 即信息自动化) 等;其次, 机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造和提供产品的关键技术。一个机电一体化系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成, 如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。

三机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中, 自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的, 因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下, 接收指令, 进行能量转换, 从而得到目标输出。电子控制驱动系统对于精密传动来说, 需要在执行元件输出终端进行传动测量.如测量其位置、速度、加速度, 同时将所测得的数据反馈给电子控制装置, 让其进行比较, 进行误差修正控制, 最终实现精密传动。当有多个执行元件, 其输出动作规律各不相同时, 一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的方式, 另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系, 可以让它们单独来工作, 也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化, 就应构建一个可以直接识别联动输出的软件, 将联动输出写入软件当中, 让其直接转化为控制程序, 这样就能灵活地应对动作输出的需求。

四机电一体化技术的发展

机电一体化的发展在20世纪60年代以前被称为初级阶段。在这一时期, 人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间, 战争刺激了机械产品与电子技术的结合, 这些机电结合的军用技术, 战后转为民用, 对战后经济的恢复起了积极的作用。微机作为关键技术引入了飞行器系统后, 使机械—电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库, 连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样, 对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施尤显重要。此外, 光学也进人了机电一体化阶段, 产生了“光机电一体化”的新领域。进入20世纪90年代以后, 通信技术进入了机电一体化, 机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实。有些机电一体化机械可两用, 有的在性能上更是多用途的, 尤其是微传感器和执行器技术的发展, 与半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合, 开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支—微机电一体化。虽然微加工方法尚未成熟, 但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后, 机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展, 稳步进入了21世纪。

五现电一体化技术的应用领域

机电一体化技术在数控机床方面的主要应用领域:

第一, 总线式、模块化、紧凑型的结构, 即采用多CPU、多主总线的体系结构。

第二, 开放性设计, 即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准, 能最大限度地提高用户的使用效益。

第三, 智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二维、三维加工过程的动态仿真, 并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

第四, 能实现多过程、多通道控制, 即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力, 并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

参考文献

[1]董金森、张小扬.论机电一体化技术[J].有色金属加工, 2009 (1) [1]董金森、张小扬.论机电一体化技术[J].有色金属加工, 2009 (1)

[2]虞付进、高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建[J].职业技术教育, 2003 (16) [2]虞付进、高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建[J].职业技术教育, 2003 (16)

[3]冯旭强.机电一体化技术的研究及其应用[J].机械工程与自动化, 2009 (1) [3]冯旭强.机电一体化技术的研究及其应用[J].机械工程与自动化, 2009 (1)

8.论机电一体化技术应用 篇八

关键词：机电一体化；技术；应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0116-01

随着社会不断发展，科学技术广泛运用到各个领域，机电一体化这个名词不仅仅是理论，更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点，机电一体化又可称为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展，它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识，使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。

一、机电一体化技术主要运用领域

（一）在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单，性能低，操作复杂笨拙，控制精度较差。然而经过40多年的发展，机电一体化的投入，除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导，其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术，能实现多过程、多通道控制即一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（二）在计算机集成制造系统（CIMS）中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限，使各分散系统最优的结合，充分做好“物流”和“信息流”之间的关系，将生产线各个环节有机的结合，大大提高各种生产要素之间的连接作用，从而生产能力得到了很大的提高，使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。

（三）在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它着重考虑的是资源的有效利用，用低成本换取高效率，以机器代替人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而，先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。

二、机电一体化技术的发展趋势

（一）智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化，即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者，它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作，而现代的只能数控机床，它被结合了人的思想与感知，它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析，从而采取相应的措施。利用这种智能化产品，从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

（二）系统化。机电一体化可以看成为系统结构，它主要采用开放式和模式化的總线结构。这种系统结构的组态比较灵活，在任何情况下都可以剪裁和组合，从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次，通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强，它可以使远程网络更稳定。然而，随着科技的不断发展，相信机电一体化产品还会更加完善，人类会赋予它更人性的发展，从而想着生物系统化飞跃。

（三）模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多，故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件，则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化，使得生产规模大大提高，非常有利于企业的发展。

（四）网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革，它带给人类一次巨大的飞跃，然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

（五）人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

（六）微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

（七）绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展，然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化，所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中，达到符合环境保护和人类健康的要求，并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。

三、结束语

随着机电一体化技术的发展，大量的产品与装置都在向着机电一体化发展，在优化整体的同时，提高了产品质量和生产效率，大大缩短开发新产品的生产准备周期，有利于加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革；同时，随着新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.

9.《机电一体化技术》复习提纲 篇九

名词解释

光圈：相机调节通光孔径大小的装置，通常位于镜头内。它的大小决定着通过镜头投射到感光元件上的光线的多少。

感光度：感光体对光线感受的能力。感光度越高时，拍摄时所需要的光线就越少，感光度越低时，对拍摄时所需要的光线就越多。

景深：当相机的镜头对着某一物体聚焦清晰时，在镜头中心所对的位置垂直镜头轴线的同一平面的点都可以在胶片或感光元件上相当清晰的图像，在这个平面沿着镜头轴线的前面和后面一定范围的点也可以结成眼睛可以接受的比较清晰的像点，把这个平面的前面和后面的所有景物的距离叫做景深。

矢量图：根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用内在空间较小，因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像，可以自由无限制的重新组合。

问答题

1、简述镜头焦距对成像的影响：焦距影响景深，镜头焦距越短景深越大，拍摄范围广，景物清晰范围大，空间纵深感觉易夸大，边缘景物易出现变形；镜头焦距越长景深越小视角小，拍摄范围窄，景物清晰范围小，空间纵深视觉感受被压缩，适于拍特写，对焦难。

2、结合实例论述广角镜头在摄影中的应用：在实际应用中广角镜头可以用来拍摄范围广阔的自然风景，拍摄范围广、视角大、景深大的特点能很好的囊括景物而且获得较好的清晰度；气势宏伟的建筑物群也适合用广角拍摄；此外广角镜头能把狭窄的空间表现成相对宽阔的场面，把本来远近感弱的场面表现出强烈的远近感效果，使重点景物让人觉得很远；运用鱼眼镜头还能在一种诙谐幽默的场景中使用，造成夸张的变形。

3、简述照相机的分类，各自的特点是什么。

胶片相机

数码相机：

（1）卡片机

（2）单反相机

（3）双镜头反光相机

（4）微型可换镜头数码相机

4、你最想拥有的是照相机是哪一种？为什么？

我最想拥有的是一款单反相机。因为它的感光元器件大，成像宽容度、色彩饱和度、曝光准确度都要比一般卡片机好很多，后期处理的余地也大；还可以通

过丰富的手动设置，拍摄出特殊效果的照片；它有丰富的镜头群，镜头可以胜任需要大光圈、长焦距、超广角等的特殊环境而不损失画质；快门等的机械结构和自动对焦功能的速度使得很难拍到的运动场景或人物的瞬间表情能够轻松捕捉。

音频制作部分

名词解释：

采样：每间隔一个时间段采集一 次声音信号的幅度样本。

混响：在声源停止发声后仍然存在的声延续现象称为混响。

声卡：是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。

波形标准化：让声音在音量加大的情况下避免由于超过电平标准而失真的方法。导入音频文件：将一段需要处理的声音材料导入到Audition等音频处理软件中。问答题：

1、电容话筒是怎样工作的？

电容传声器利用电容量变化产生电动式而工作。应用静电感应原理，由振动片和固定电极形成电容，利用振动片的振动使电容量发生变化而产生电动式。

2、动圈话筒的工作原理是什么？

动圈式传声器由振膜、音圈和磁铁等构成一个振动系统。当振膜受到声压作用时，引起振膜和音圈的振动，音圈就会按照声压强度的大小往复运动切割磁力线，线圈中感应出电流，产生输出电压。

3、目前的主流音频制作软件都有哪些？

在苹果界面上运行的软件；在PC上运行的软件。具体又包括MIDI+音频软件（PC：Cakewalk、Cubase、Nuendo）和波形编辑软件（PC：cool edit、audition）论述题：

1、当使用话筒运用Cool Edit 软件录音后，播放时发现所录音频文件波形的音量（电平幅度）很小，使用哪几种方法处理可使音频文件波形的音量（电平幅度）增大？

（1）可以在音频具体编辑界面中通过选中某一段，“效果--波形振幅--音量标准化”来调整音量

（2）可以在多轨界面中将素材栏中的音频拖到轨道中通过“调整音频块音量”选项来调整

（3）也可以在多轨界面中启用音量线和音量包络，将要改变音量的那段点4个音量包络出来，拖动包络线就能调整音量大小。

2、简述利用Cool Edit Pro软件制作一段配乐朗诵？

（1）录制前准备

1）软件是cooledit pro

2）硬件便是准备好麦克风

3）录音前设置音频属性双击“音量”图标，打开“音量控制”面板，打开“选项”菜单，单击“属性”打开声音的属性面板，将混间器勾选为音频输入，点击确定，确保“麦克风”勾选上了，最后调节麦克风的音量

（2）录制朗读音频

1）打开CoolEdit软件打开界面是多音轨编辑窗。

2）单击音轨2的“R”，使此音轨处于录音状态

3）单击录音键，开始录音。声音录完，单击停止按钮，停止录音。

4）录音完毕后，可点左下方播音键进行试听，看有无严重的出错，是否要重新录制

5）双击音轨2进入波形編辑界面，将你录制的原始人声文件保存为mp3格式

（3）对声音进行降噪处理（在单音轨编辑模式下）

1）找出一段适合用来作噪声采样波形

2）打开“效果--噪声消除--降噪器”准备进行噪声采样

3）确保一段噪音音频被选中的情况下，选择从当前选区中采集噪音样本按钮，获得噪音样本

5）关闭降噪器及这段波形（不需保存）。

6）回到处于波形編辑界面的人声文件，打开降噪器，加载之前保存的噪声采样进行降噪处理，点确定降噪前，可先点预览试听一下降噪后的效果

（4）一些简单的编辑操作

在单音轨模式中，用鼠标选中音频波形可以进行简单的复制、粘贴、删除等操作，用以删除说错的声音、用吐字清晰的字音去替换一些吐字不清晰的字音，删除一些较长的空白等等

（5）多轨道操作加入背景音乐：切换到多轨道面板，在其他轨道上添加上背景音乐。

（7）混缩输出：所有以上步骤做完后，可以点按左下方的播放键试听效果，然后混缩输出

视频制作部分

名词解释

ENG：电视节目制作方式的一种，又称单机方式，先拍摄后编辑，分为前期拍摄和后期剪辑两个阶段。可以用便携式摄像机与发射装置及传送系统连接，实现新闻直播，在电视新闻学上是指电子新闻采摄手段。

隔行扫描：就是在每帧扫描行数不变的情况下，将每帧图像分为两场来传送，这两场分别称为奇场和偶场。

帧：电子束扫描出一幅完整的画面。

场：电视的基本参量之一，为电子束从上至下扫描一次

滤色片：滤色片是为了适应不同拍摄场合中使用不同的光源而设置的，调节他可以大致校正色温。摄像机常用滤色片5600k阳光3200k灯光

同步：图像收、发双方要同步工作，每个像素被转换、还原的几何位置要一一对应。

问答题

1、举例说明摄像机的自动、半自动、手动光圈分别适宜什么样的拍摄条件？ 手动：a)主体与背景（前景）亮度反差很大拍摄以阴天为背影的树木，由于天空的亮度很高，树木的亮度很低b)摄像机（或拍摄主体）由明亮到很暗环境（或反之）移动时c)运动镜头的起伏和落伏时主体明暗变化较大，镜头从室外转向室内；在拍摄谈话场面过程中，若一个穿着白色服装的人进入等等。半自动：半自动光圈功能是指在使用手动光圈时先使用自动光圈进行测光

自动：摄像机在一般的拍摄条件下都适用自动光圈，如拍摄环境光线比较均匀或有良好照明。在拍摄新闻节目时，有时可能拍摄条件不适合使用自动光圈，但记者为保证新闻内容的完整和细节的全面，避免使用手动光圈时注意力的分散而采用自动光圈。

2、摄像机的标准、广角和长焦镜头是如何定义？在拍摄时各有什么特点？ 标准镜头：25mm左右符合人眼视觉习惯 视角大约介于40-53度 透视效果自然

广角镜头： 焦距小于标准焦距的镜头。特点：视角宽（画面稳定、会产生畸变效果）、景深大、透视感强（加快纵向运动感、强调前大后小）。空间宗申感觉易夸大，边缘景物易出现变形

长焦镜头：焦距大于标准焦距的镜头。特点：视角窄、景深小、透视感弱（压缩空间、减缓纵向运动、加快了横向运动感，适于拍特写，对焦难度大）

网站制作部分

名词解释

CSS：称为层叠样式表。样式指：文字的大小，颜色，图片的大小，插入位置等。

HTML：超文本标记语言,一种描述性的标记语言，用于描述超文本中内容的显示方式，是网

页文档的组成语言。

URL：统一资源定位符,也被称为网页地址，是对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示，是互联网上标准资源的地址。

网站域名：域名就是上网单位的名称，是一个通过计算机登上网络的单位在该网中的地址。以“百度”域名为例说明，baidu网址是由二部分组成，标号“baidu”是这个域名的主体，而最后的标号“com”则是该域名的后缀，代表的这是一个com国际域名，而前面的www.是网络名。

站点：对网站文件进行自动管理，也可以尽可能地减少错误。

问答题

1、根据网页制作语言，网页一般分为哪几类？各有哪些特点？

（1）静态网页

特点：后缀为html、shtml的网页文件，不能更新。

（2）动态网页

特点：添加一些动态效果元素的静态网页，不能更新。

（3）交互网页

特点：后缀为asp、jsp、php等，能动态更新。

2、简要说明使用网页图像时常用的几种格式：

（1）gif格式：占空间小，但支持颜色少，适用于颜色变化不多的图像。

（2）jpeg格式：占空间大，但支持数万种颜色，适用于色彩丰富的照片。

（3）png格式：综合以上两种优点，但支持该格式的浏览器较少。

3、css的使用分为哪几种方式，各有何优缺点？

内部嵌入式

优缺点：将css定义在头文件内部，便于维护，不通用。外部附加式

优缺点：将css与html代码完全分离，样式文件可以多次使用。

4、简要说明建立站点的意义和步骤：

步骤：控制面板-管理工具-Internet信息服务（IIS）；选择站点-右键；管理网站-高级设置

意义：只有通过建立站点，才完成了网页发布，达到网站制作的最终目的，使得自己的网站能被别人浏览而达到共享。

5、HTML文件的基本结构：HTML主要分为头和主体两个部分。整体上以开头以结束，在中间加入以 开始 结束的“头”的部分和开始结束的“主体”部分。在 和之间以 “”结构插入具体标题；在 和之间以“

10.聚合物成型模具制造技术复习提纲 篇十

聚合物成型模具制造技术复习提纲

考试时间：15周周一

1模具的分类？ 工艺基准的选择对于保证加工精度，尤其是按尺寸大小分为大型、中型、小型； 保证零件之间的位置精度至关重要： 按生产批量分为大量、成批和单件小批量；(1)基准重合原则(2)基准统一原则按精度要求分为高精度、中等精度和低精(3)基准对应原则(4)基准传递与转换原则 度； 5工艺过程分阶段的主要原因？ 按成批零件成型方法分为：冲模、塑料模、1)保证加工质量 2)合理使用设备，发挥设备压铸模、锻模、粉末冶金模、陶瓷模、橡胶模、玻璃模、铸造模。其中塑料模又分为：压制成型模、注射模、挤出模、吹塑模、真空模等。2模具制造的基本要求及特点？ 要求：1)制造精度高2)使用寿命长 3)制造周期短4)模具成本低 特点：(1)制造质量要求高(2)形状复杂(3)材料硬度高(4)单件生产 3模具加工方法？ ①模具的去除法加工:(1)机械加工(2)电加工：1电火花线切割2型腔电火花加工3电解加工(3)化学腐蚀加工(4)特种加工：1机械特种加工，包括磨料流动加工、喷射加工、液力加工、超声波加工、喷水加工等；2热特种加工包括电子束加工、电火花磨削、激光、等离子束激光等方法 ②模具的成形加工法:(1)铸造法制模(2)塑性挤压法制模：1热压印法2冷挤压法3超塑性挤压法 ③模具的累加法加工:(1)喷涂(2)电镀(3)激光快速原型制造等加工工艺。1模具制造工艺过程： ①成型件、结构件的加工 ②标准件、通用件的配购 ③模具组装和总装 ④试模验收交货 2基准的概念？ 基准是用来确定生产对象上几何元素间的几何关系所依据的那些点、线、面。3工艺基准的分类？工序的定义？ 基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准。(1)设计基准(2)工艺基准:工序基准、定位基准、测量基准、装配基准工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过程。4工艺基准选择原则？的各自特点 3)便于安排热处理工序 4)毛坯中残存的缺陷如暗伤、裂痕、夹质和气孔、砂眼及加工余量不足等可在粗加工中提前发现及早处理减少损失。6加工阶段的划分？ 1)粗加工阶段 2)半精加工阶段3)精加工阶段 4)光整加工阶段1数控电火花加工的工作原理？ 电火花加工又称为放电加工，是利用工具电极和工件之间在一定工作介质中产生脉冲放电的电腐蚀作用而进行加工的一种方法，也称电蚀加工。2 EDM的特点？ 1)可以加工难切削材料。2)EDM可以加工形状复杂、工艺性差的零件。3)电极制造麻烦，加工效率低。4)存在电极损耗，影响质量的因素复杂，加工稳定性差。3 EDM中极性效应 极性效应的影响—正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面所分配到的能量不一样，因而熔化、汽化抛出的电蚀量也就不一样。4型腔电火花加工的工艺方法 1)单电极平动法 2)多电极更换法 3)分解电极法 4)展成法即创成法 5)混粉电火花大面积光泽加工（面积效应）1快速成型工艺原理？ 在CAD造型系统中获得三维CAD模型，或通过测量仪器测取实体的形状尺寸，转化为CAD模型→再对模型数据进行处理，沿某一方向进行平面“分层”离散化，然后通过成形机对坯料分层成形加工，并堆积成原型 2光固化立体成形技术？ 1)，能制造尺寸精度可达±0.1mm的精细零

件。2)成型过程自动化程度高。3)表面质量好4)可直接制造塑料件，产品可为透明体。5)可制作结构十分复杂及面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。3 叠层制造工艺？

叠层实体制造技术先将单面涂有热熔胶的胶纸带通过热辊加热加压，与先前已形成的实体粘结（层合）在一起，此时，位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，轮廓以外不需要的区域，则用激光切割成小方块（废料），该层切割完后，工作台下降一个纸厚的高度，新的一层纸再平铺在刚成形的面上，通过热压装置将它与下面已切割层粘合在一起，激光束再次切割。最后形成由许多小废料包围的三维原型零件，取出原型，将多余的废料块剔除，就可获得三维产品。

4选择性激光烧结技术？

选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering, SLS）采用CO2激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的方法。

5熔丝沉积成形工艺？

熔融沉积成形(Fused Deposition Modeling, FDM)是一种不依靠激光作为成形能源，而将各种丝材加热熔化的成形方法。6硅橡胶模的特点？制模工艺？

特点：以原型为样件，采用硫化的有机硅橡胶浇注，直接制造硅橡胶模具，由于硅橡胶具有良好的柔性和弹性，对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度的甚至有倒拔模斜度、以及具有深凹槽的零件来说，制品成形后顺利脱模。另外，硅橡胶模具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率，能经受重复使用和粗劣操作。

工艺：①制造原型，对其表面进行处理；②在成形机中固定放置原型，模框，在原型表面涂脱模剂；③将硅橡胶混合体放置在抽真空装置中，抽去其中的气泡，浇注进模框；④在硅橡胶固化后，沿分型面切开硅橡胶，取出原型，即得硅橡胶模具。7电弧喷涂快速制模工艺？

将两根带电的制模专用金属丝通过导管不

断向前输送，金属丝在喷枪前相交形成电弧，金属丝经电弧熔化，在压缩空气作用下，将熔化的金属雾化成金属微粒，并以一定速度喷到样模表面，一层一层地相互叠加堆积而形成高密度、高结合强度的金属喷涂层，即模具型腔的壳体（或实体）。这层壳体的内壁形状与样模表面一致，从而形成了所需的模具型腔。壳体与其他基体材料填充加固，结合成一整体，再配以其他部件，即组成一副完整的模具。8电铸模具原理与特点？

原理：与电镀相同，在母模表面通过电铸获得适当厚度的金属沉积层，然后将这层金属沉积层从母模上分离下来，形成所需型腔或形面的加工方法。材料有电铸镍、电铸铜、电铸铁三种。

特点：1)电铸型腔与母模的尺寸误差小（复制性好），只有几微米，表面粗糙度二者相当；2)把难以加工或不可能直接加工的内形（如斜齿轮模具型腔）转化为电铸母模的外形加工，降低了加工难度；3)可直接用制品作母模来制造型腔，也可用电铸方法复制出已有的模具型腔，减少了很多工艺环节，提高了效率；4)电铸获得的型腔或电极可满足使用性能，一般不需修整；5)电铸时减少沉积速度缓慢，周期长，电铸镍一般一周；6)电铸层厚度较薄（一般为4~8mm），不易均匀，较大内应力，大型电铸件的变形显著，且不能承受大的冲击载荷。9环氧树脂模具？

结构与普通注射模相同，只是型腔部位采用环氧树脂，寿命约4000~5000次，因为其本身承受不了注射中的反复开合模和注射压力的冲击，必须有金属框架作为背衬。高速加工定义？

定义：高速加工主要指高速切削加工，是使用超硬材料刀具，在高转速、高进给速度下提高加工速度和加工质量的现代加工技术。2超声加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：1)适于加工硬脆材料，但加工效率低。

2)机床结构比较简单，工具可用较软的材料，易加工成复杂的形状，工具与工件之间不需要作比较复杂的运动。

3)可用加工薄壁、窄缝、低刚度工件；表面粗糙度较好。

应用：1)超声型孔、型腔等加工 也可用于切割加工；2)超声抛光 3)超声清洗

3激光加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：

1)不需要加工工具，很适于自动化连续加工，2)能量密度大，几乎可加工任何材料3)加工速度快、效率高，热影响区域小4)适于加工深而小的空隙和窄缝5)可用透过光学透明材料对工件加工，特别适于有特殊环境要求的工件6)不需要真空和X射线进行防护

应用：1)LOM2)RT3)表面强化与修复（见后面章节）4)其他如激光涂覆、激光堆焊、切割、打孔、标记等注射模具成型尺寸的制造公差要求？ 一般模具是制品尺寸公差的1/3~1/5，高精度模具是制品尺寸公差的1/8~1/10 2 试模过程？

料筒清理→注射量计量→工艺参数调整→试模数据的记录注射模成型件、结构间之间的配合公差要求？

1)紧固部分的配合精度一般选用H7/k6或H7/m6；2)滑动部分的配合精度一般选H7/e6或H7/f7或H7/g6三种

4注射模具成型零件可用哪些加工方法进行加工？

①普通机床：车、铣、刨、磨、钻、镗等②专用机床加工：各种数控机床加工、仿形机床加工等③电火花、线切割加工④快速成形技术加工⑤超声波、电解成型、化学加工、激光、高压水射流等特种加工。5 注射模具的装配方法有哪些？

1)互换装配法2)分组装配法3)调整法4)修配法注射模具装配基准的选择？ 1)以型腔、型芯为装配基准，称为第一基准。2)以模具动、定模板（A、B板）两个互相垂直的侧面为基准称为第二基准。7 注射模具试模目的？

目的：1)验证模具结构是否正确、可靠2)使用性能是否良好、稳定3)所成型制品是否合格4)连续生产一千件的废品率5)给制品的正式生产找出最佳工艺参数 1 塑料模具材料包括哪些？

模具材料包括钢、铸铁、硬质合金、有色金属等金属材料，以及陶瓷、石膏、环氧树脂、木材等非金属材料。其中，金属材料由于具有力学性能方面的优势而占据主导地位，而钢为最主要材料。

2模具材料的基本性能要求？

(1)使用性能—材料在工作条件下表现出来的性能：1)机械负荷方面 硬度、强度、韧性2)热负荷 高温强度、耐热疲劳性、热稳定性3)表面负荷 耐磨性、抗氧化性、耐蚀性

(2)工艺性能—采用某种工艺方法加工金属材料的难易程度：1)铸造性能2)锻造性能3)焊接性能4)切削加工性能5)化学蚀刻性能6)热处理性能

3模具的热处理的分类？

金属材料的热处理可分为：普通热处理、表面热处理、特殊热处理。

4表面处理技术包括哪几方面？

电镀与化学镀技术（电化学加工技术）2）激光表面处理技术3）气相沉积技术4）TD处理技术5）离子注入技术6）电子束加工7）等离子体加工 1模具的验收项目

11.选煤厂机电一体化技术研究 篇十一

【关键词】机电一体化技术；现状；发展趋势；选煤；应用

1.机电一体化发展现状

20世纪60年代以来，随着电子技术的不断发展，人们开始利用电子技术来完善机械产品的性能，从而刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、通信技术、控制技术的发展为机电一体化技术的发展进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化技术的发展提供了充分的物质基础。各个国家均开始对机电一体化技术提供技术支持。20世纪90年代后期，机电一体化技术迈向了智能化的新阶段，进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化技术的研究和应用，并取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。目前，机电一体化技术已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展还将被赋予新的内容。

2.机电一体化技术的发展趋势

2.1全信息化

全信息化即智能化，是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。它是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。人工智能在机电一体化技术的研究中日益得到重视。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术、信息技术的发展。除此之外，其系统的层次结构也变简单的“从上到下”的形式为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

2.2光机电一体化

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，它们相互构成了一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。该系统各个组成部分在综合成一个完整的系统的过程中要相互配合，并有严格的要求，這就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.3“生物-软件”化

未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系，即机电一体化的人格化，其有两层含义：①机电一体化产品的使用对象是人，怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要，尤其是家用机器人，其最高境界就是人机一体化；②模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展，机电一体化装置对信息的依赖性越来越大，很多时候类似于活的生物；当控制系统即大脑停止工作时，生物便死亡，而当控制系统工作时，生物就充满活力，即信息决定系统的工作与否。目前，在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构，可为机电一体化产品提供新型的机体，但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题，这一研究领域被称之为“生物-软件”或者说“生物系统”，而生物的特点正是“硬件-软件”一体，不可分割。机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但将有一段漫长的道路要走。

2.4网络化

计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展，网络的普及使得基于网络的各种远程控制和监视技术得到迅速发展，借助于网络可将各种设备连接成以计算机为控制中心的集成系统，大大提高了操作的安全性和便捷性。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，机电一体化产品也必然会朝着网络化发展。

2.5微型化

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。

2.6环保化

机电一体化产品的环保化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。如今，生态环境已经受到严重污染，保护环境、回归自然成为了新时期的主题。环保产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。因而设计环保的机电一体化产品具有广阔的发展前景。

3.机电一体化在选煤行业的应用

机电一体化在选煤行业中得到了比较广泛的应用，对实现煤炭的高效、安全、自动化分选和选煤设备性能的提升起到了促进作用。

(1)在跳汰机中的应用。它通过控制给煤设备实现了入料的稳定控制；智能数控风阀可以调整交变脉动水流流体动力学特性，进而调整床层脉动状况，达到控制床层分层效果的目的；通过排料控制，确保了连续、稳定、精确调控排料量。机电一体化技术在SKT型跳汰机的应用，提高了整机性能，保证了该机良好的分选效果。

(2)在加压过滤机中的应用。可以使用集机、电、液、气控制于一体的固液分离设备，它是选煤中浮选精煤和原生煤泥脱水的理想设备，它有效地解决了盘式真空过滤机存在的生产能力低、滤饼水分高等问题。该设备整机实现了自身流程(包括进料、脱水、卸料、输送等)过程的自动控制及各部件运行的安全保障，使整机的可靠性、运行适应性、安全性和可维护性等得到了明显提高。

(3)在其他选煤设备中的应用。在选煤生产中广泛应用的电液执行器、板框压滤机、TBS、破碎机、煤泥沉降离心机等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外，在选煤生产过程中，变频器的应用也是机电一体化技术的体现，给煤机、合介泵、大功率入料泵等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数(如压力、流量、液位)的稳定，从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。

4.结语

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的成果，是社会生产力发展到一定阶段的产物。与机电一体化相关的技术还有很多，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，未来机电一体化技术在选煤和其他行业的发展前景将会越来越广阔。

【参考文献】

［１］宋云夺.光机电一体化业的未来[J].光机电信息.2003.

［２］李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社.2004.

12.煤矿机电一体化技术探析 篇十二

1.1 较高的安全性能

安全性能主要表现在煤矿的监测、报警、自动保护等方面, 当在工作中发生电力故障时, 机电一体化产品能够启动自我保护措施, 将设备的损耗人员的伤亡控制在最小范围内, 提高使用设备的安全性能。

1.2 较高的使用性能

机电一体化产品采用全数字直流提升机和计算机监控, 方便了操作过程, 使手柄和按钮的数量得到很大程度的减少。该产品可以重复大量的动作, 更为先进的产品还具有筛选工作程序的功能。

1.3 较高生产性能

机电一体化产品具有自动处理信息和自动控制的能力, 通过自身的控制系统使机械执行机构按照设计的要求完成动作, 确保工作完成的质量和产品的合格率, 最终提高机电一体化的生产能力。

1.4 便于维修

机电一体化产品可以对工作中的故障自动进行检测和监视, 对出现的问题可自行采取应对措施。当机电一体化产品发生故障时, 通过编程在其控制系统输入控制程序即可对产品进行调控, 这样变不需对产品的零件进行拆卸或是安装。

2 机电一体化技术在煤矿生产中的应用

2.1 在矿井运输设备中的应用

在我国, 煤矿运输设备已取得较大进步, 表现在煤矿井下大功率、长距离带式输送机的技术研究和新产品的研发等方面, 而且, 机电一体化技术逐步应用于矿山运输设备中, 这有效解决了带式输送机驱动的难题。

2.2 在支护设备中的应用

支架作为一种机械支护设备, 正向电液压控制方向发展, 逐步将计算机技术与液压控制相融合, 实现定压双向邻架或成组自动移架, 减小对顶板和支架产生冲击载荷。我国研制的电液压支架控制系统还比较落后, 在煤矿中使用的电液压支架电液系统主要是依靠进口。

2.3 在带式输送机中的应用

带式输送机具有输送量大、运输距离长、高效率等特点, 是机电一体化技术的重点研究对象, 也是井下主要的输送设备。目前, 多数的煤矿已采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。

2.4 在矿井提升机中的应用

矿井提升机是一种机、电高度集中的大型煤矿设备, 内装式提升机具有效率高、结构紧凑的特点, 它是将滚筒与驱动合二为一的结构标准, 是电力—机械—电子—计算机自动控制的有机结合的体现。

2.5 在监控系统中的应用

在矿井生产过程中, 良好的监控系统是首要条件, 以往监控系统存在说停就停的情况, 这将对及时获取井下信息及矿工生命安全造成不利因素。在应用机电一体化技术后, 可有效防止该情况的出现, 机内数据库通过局域网连成同步模式, 主备机的监控由自行研制的专用通信接口负责, 实现软硬件结合, 自身数据库与主机同步, 该技术的应用在矿井中的监控系统中取得很好的效果。

3 煤矿机电一体化技术分析

我国煤矿机电一体化技术的应用和发展较世界其他国家来看还存在一定的差距, 为此, 煤炭工作从业人员要不断掌握机电一体化技术的特点及发展方向, 还应掌握国外机电一体化技术的最新动态, 努力做好煤炭行业机电技术的研发工作。

3.1 拓展增值功能

拓展增值功能要求是在研究新型煤矿一体化产品时开发出其自身的增值功能, 使煤矿一体化技术与控制系统、监控系统得以连接达到远程通信的功能, 确保通信功能模块的兼容性、可靠性、开放性。

3.2 加大开发力度

加大开发力度是指矿用传感器的使用功能方面, 以便于能保证煤矿生产的顺利进行, 涉及到两方面:一是应针对不同的监测对象开发不同的测量传感器, 二是在恶劣环境下可以进行准确的信号测量。

3.3 提高产品四化

为保证煤矿机电一体化的长远发展, 应对已生产的不同型号的机电一体化产品标准进行统一管制, 相关部门应规范其标准化、通用化、规划化及系列化的程度。

3.4 关注新动态

组织培训学习机电一体化技术的相关知识, 时刻关注国内外机电一体化技术新的发展动态, 掌握和吸收新的方法和技术。

4 结束语

煤矿机电一体化技术具有操作简单、维护方便等特点, 随着一体化技术的发展使煤矿设备实现了信息化、智能化、程序化。机电一体化技术的应用一是提高煤矿企业的生产效率, 二是增强煤矿的安全性能, 因此, 在煤矿生产中得到极大的推广与使用, 成为煤炭企业中重要的生产技术支撑。同时, 还应组织相关人员学习掌握国外先进的技术水平与理论知识, 提高自身素质和加强对机电一体化技术的认识, 使煤炭行业得以正常快速发展来推动国家经济的发展水平。

摘要：煤矿机电一体化技术作为一种新型的技术应用于煤炭行业作业中, 是煤矿综合自动化发展的基础, 更是煤矿企业信息建设的技术支撑, 机电一体化技术改变了煤矿传统的作业模式和生产方式, 在提高工作效率的同时确保安全生产。本文主要从煤矿机电一体化技术的优点、应用现状及途径对策分析进行了系列探讨, 以便进一步提高煤矿生产管理水平和提高经济效益的发展。

关键词：煤矿,机电一体化,技术,分析

参考文献

[1]马学燕.探讨煤矿中的机电一体化应用[J].科技致富向导, 2013 (12) .

[2]陈其银.煤矿机电技术一体化应用[J].广东科技, 2013 (10) .

[3]王东文.浅谈煤矿生产中的机电一体化技术[J].科技风, 2013 (23) .