机电一体化控制技术与系统研究生

机电一体化控制技术与系统

第一题：分析工业2.0、工业3.0、工业4.0的主要技术特征

答：工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大

概是18世纪60年代至19世纪中期。通过水力和蒸汽机实现了工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。

工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代，时间大概是19世纪后半期至20世纪初。也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由 继电器、电气自动化控制 机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。在此阶段，工厂大量采用由 PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳

一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题) 1.

机电一体化系统的核心是（ ）。 (A) 动力部分 (B) 执行机构 (C) 控制器 (D) 接口

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 2.

模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行（ ）处理。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 3.

数字信号是对时间离散模拟信号进行（ ）处理后得到的。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 4.

机械系统动态模型建立主要是基于如下定律（ ）。 (A) 牛顿定一运动定律 (B) 牛顿定二运动定律 (C) 牛顿定三运动定律

1

(D) 万有引力定律

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B

解答参考： 5.

适合应用传递函数描

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

第4章 机电一体化检测系统 4.1 概述 4.2 位移检测 4.3 速度、加速度检 测 4.4 力、扭矩和流体 压强检测 4.5 传感器前级信号 处理 4.6 传感器接口技术

4.1 概述 4.1.1 检测系统的组成  (1) 把各种非电量信息转换为电信号,这 就是传感器的功能,传感器又称为一次仪表。  (2) 对转换后的电信号进行测量,并进行 放大、运算、转换、记录、指示、显示等 处理,这叫作电信号处理系统,通常被称为二 次仪表。 非电量检测系统的结构形式如图 4-1 所 示。 

图 4-1 非电量检测系统的结构形式

4.1.2 传感器的概念及基本特性 1.传感器的构成 传感器一般由敏感元件、传感元件和 转换电路三部分组成,如图4-2所示。 

图4-2 传感器的组成框图

(1)敏感元件: 是一种能够将被测量 转换成易于测量的物理量的预变换装置 , 其输入、输出间具有确定的数学关系 (最好为线性)。如弹性敏感元件将力 转换为位移或应变输出。  ( 2 )传感元件：将敏感元件输出的 非电物理量转换成电信号(如电阻、电 感、电容等)形式。 ( 3 )基本转换电路：将电信号量转换 成便于测量的

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文关键词：机电一体化，标准，项目，建设，研究

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文简介：摘要：本文通过对《机电一体化技术》课程项目化标准建设与实施的探索和总结，根据企业岗位要求，参照国家职业资格标准和专业技术人员职业水平标准，对《机电一体化技术》的课程结构和教学内容进行研究与探索，主要从“教学目标、教学内容、环境建设、教学方法和教学评价”5个方面来探讨该课程建设的思路。关键词：机电一体

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文内容：

摘要：本文通过对《机电一体化技术》课程项目化标准建设与实施的探索和总结，根据企业岗位要求，参照国家职业资格标准和专业技术人员职业水平标准，对《机电一体化技术》的课程结构和教学内容进行研究与探索，主要从“教学目标、教学内容、环境建设、教学方法和教学评价”5个方面来探讨该课程建设的思路。

关键词：机电一体化技术；课程建设；自动化生产线

《机电一体化技术》课程作为我院机电一体化技术专业的一门专业核心课程，其内容涉及非常广泛，主要包括机械技术、气动技术、检测与传感技术、伺服驱动技术、自动控制技术、信息处理技术等，是一门多学科交叉的综合课程。由于课程实践运用要求极高，且融合了多学科的知识点。因

《机电一体化系统设计》曾励 主编

XX大学XX学院XXXXX-XXXX学年 第X学期

《机电一体化系统设计》试卷

班级 学号 姓名

一、填空题：（每空1分，共20分）

1、机电一体化是

2、开发性设计是在既没有

按照 要求进行的设计。

3、滚珠丝杠副的传动效率高达

4、启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的

5、对步进电动机进给系统中齿轮传动装置进行传动比分配的原则是

6、据齿轮系传动比最佳分配条件，简化的最佳速比分配关系为

7、在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的

8、滚珠丝杠螺母副的结构类型有

9、计算齿轮传动系统时非随机载荷的采用 法。

10、数字式传感器检测系统的传感器输出信号为

11、当传感器的输出信号是电参数形式时，需要采用

成 形式。

12、采样信号变成连续信号必须经过

1、机电一体化与英文单词（ ）

A.Mechanics一致 B.Electronics一致

C.Mechatronics一致 D.Ele

机电一体化系统设计

课程设计报告

姓名： 黄建峰

学号： 09143407

班级： 机械电子工程091

指导老师： 吴福忠、朱烈锋

所在小组： 第3组

2011年7月4日-17日绍兴文理学院工学院机械电子工程专业

目录

一、 课程设计目的……………………………………………………………………….

二、 设计内容与要求…………………………………………………………………….

三、上交的材料

1、课程设计说明书一份……………………………………………………………………………………………… 2、图纸…………………………………………………………………………………………………………………… 3、材料要求………………………………………………………………………………………………………………

四，总体设计思路及方案比较……………………………………………………………………………………..

五，课程设计具体内容

1， 小车车体的设计…………………………………………………………

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文关键词：机电一体化，标准，项目，建设，研究

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文简介：摘要：本文通过对《机电一体化技术》课程项目化标准建设与实施的探索和总结，根据企业岗位要求，参照国家职业资格标准和专业技术人员职业水平标准，对《机电一体化技术》的课程结构和教学内容进行研究与探索，主要从“教学目标、教学内容、环境建设、教学方法和教学评价”5个方面来探讨该课程建设的思路。关键词：机电一体

机电一体化技术项目化标准建设研究 本文内容：

摘要：本文通过对《机电一体化技术》课程项目化标准建设与实施的探索和总结，根据企业岗位要求，参照国家职业资格标准和专业技术人员职业水平标准，对《机电一体化技术》的课程结构和教学内容进行研究与探索，主要从“教学目标、教学内容、环境建设、教学方法和教学评价”5个方面来探讨该课程建设的思路。

关键词：机电一体化技术；课程建设；自动化生产线

《机电一体化技术》课程作为我院机电一体化技术专业的一门专业核心课程，其内容涉及非常广泛，主要包括机械技术、气动技术、检测与传感技术、伺服驱动技术、自动控制技术、信息处理技术等，是一门多学科交叉的综合课程。由于课程实践运用要求极高，且融合了多学科的知识点。因

机电一体化技术应用试卷

一． 填空（每空1分，共25分）

1. 机电一体化是在 机械 主功能， 能源 主功能， 检测 主功能和控制

主功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合构成的总称。 2. 机电一体化在总设计过程中，应逐步形成下列技术文件与图纸：

1）系统工作原理简图。

2）控制器、驱动器、执行器、传感器工作原理图等。 3）总体设计报告。 4）总体装配图。 5）部件装配图。

3. 滚动轴承的失效形式有 疲劳点蚀 ， 塑性变形 。

4. 机械技术是机电一体化的基础。机电一体化产品中的 主功能 和构造功能，往往

是一机械技术为主实现的。

5. 常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带、 高速带传动以及各种非线性传

动部件等，其主要功能是传 递 转矩 和 转速 。

6. 液压泵是用于液压系统中进行能量转换的元件，在液压传动中液压泵作为 动力 元件，

作用是 将机械能转换成液压能