机电传动控制课程总结

1.如何建立单轴和多轴机电传动系统的运动方程式。

为了对多轴机电传动系统进行运行状态的分析，一般是将多轴拖动系统等效折算为单轴系统。

将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到某一根轴上，一般折算到电动机轴上。

折算的原则是：折算前后系统总的能量关系和功率关系保持不变。

2. 举例分析恒转矩型负载特性特点：负载转矩TL与转速n无关，即不管转速怎样变化，负载转矩不变。

反抗性恒转矩负载：转矩大小恒定不变；作用方向始终与速度n的方向相反。

位能性恒转矩负载：转矩大小恒定不变；作用方向与速度n的方向无关。

3. 机电传动系统稳定运行的条件（1）机电系统稳定运行的含义⏹系统应能以一定速度匀速运行；⏹系统受某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）使运行速度发生变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。

（2）机电系统稳定运行的必要条件电动机的输出转矩T M和折算到电动机轴上的负载转矩T L大小相等，方向相反，相互平衡。

即：电动机的机械特性曲线n=f(T M)和生产机械的机械特性曲线n=f(T L)必须有交点，交点被称为平衡点。

（3）机电系统稳定运行的充分条件:系统受到干扰后，要具有恢复到原平衡状态的能力。

即：当干扰使速度上升时，有T M<T L；当干扰使速度下降时，有T M>T L。

符合稳定运行条件的平衡点称为稳定平衡点。

4. 他励直流电动机特性曲线上理想空载点的意义。

T=0时的转速称为理想空载转速，用n0表示。

电动机总存在空载制动转矩，靠电动机本身的作用是不可能上升到n0“理想”含义就在这里。

5. 他励直流电动机特性曲线上堵转点的意义当电动机轴上的负载转矩大于电磁转矩时，电动机不能启动，通常称为“堵转”。

堵转时电枢电流为I st，长时间的大电流会烧坏电枢绕组。

启动转矩就是电动机在启动瞬间（n=0）所产生的电磁转矩，也称堵转转矩。

6. 他励直流电动机的固有机械特性和人为机械特性的特点和区别固有机械特性指的是在额定条件（额定电压U N和额定磁通 N)下和电枢电路内不外接任何电阻时的n=f(T)人为机械特性是指人为地改变电动机的参数所得到的机械特性：1电动机电枢外加电压U2励磁磁通Φ的大小3电枢回路串接附加电阻R ad7. 他励直流电动机电枢回路串接附加电阻时其机械特性的变化情况空载速度不变随着电阻的增加，转速降落增加，即机械特性变软8. 他励直流电动机改变电枢电压时其机械特性的变化情况空载速度随着U的减小而减小转速降落不变，即特性硬度不变9. 他励直流电动机改变励磁磁通时其机械特性的变化情况理想空载转速随磁通减小而增加转速降随磁通的减小而增大，即机械特性特性变软10. 他励直流电机直接启动时启动电流非常大，为什么？其存在哪些危害？对直流电动机而言，在未启动之前n=0,E=0,而R a一般很小。

稳定运行包含两重含义：1）系统应能以一定的速度匀速运转；2）系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负载转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证系统在干扰消除后能恢复到原来的运行速度。

系统稳定运行的必要充分条件（1）两机械特性有交叉点（2）在平衡点处有一速度Δn↑时，TM<TL TM-TL<0Δn↓时，TM>TL TM-TL>0a点是稳定平衡点，b点不是。

2.5.2 加快过渡过程的方法：减少系统的飞轮矩GD2（采用细长圆柱形转子）增加动态转矩Td采用多极电动机（极对数p多的）减少回路电阻Ra（减少功率放大器内阻）选用机械特性硬度大的电动机选用力矩惯量比大的电动机并励发电机工作的条件1.要有剩磁；2.励磁电流产生的磁场方向和剩磁方向相同；3.Rf’不能太大。

多段启动电阻启动的他励电动机缺点1.机械特性变软，稳定性差；2.轻载时调速范围不大；3.无级调速困难；电阻上消耗大量电能；4.启动电阻不能用来调速适用于起重机、卷扬机。

2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。

拖动转矩是由电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。

静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。

动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。

这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。

所以为了列出系统运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。

转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。

转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T 越小。

机电传动控制课程总结班级：学号：姓名：指导老师：时间：2013年6月27号本次总结主要涉及三大块：直流电机、交流电机以及可编程控制器PLC。

其中，比较系统全面的分析了课上的重要知识点等，并能通过本次总结熟练掌握和运用到以后的设计中。

一、直流电动机1、基本结构：定子（主磁极，换向极，机座，端盖，电刷装置）作用：产生磁场转子（电枢铁心，电枢绕组，换向器，轴，风扇）主要是电枢，作用：产生电磁转矩和感应电动势2、工作原理：在电枢线圈中通入直流电流，电枢在磁场中旋转，换向器和电枢一起旋转。

电枢一经转动，由于换向器配合电刷对电流的换向作用，直流电流交替地由线圈边ab，cd流入，使线圈边只要处于N极下，其中通过电流的方向总是从电刷A流入的方向，在S极下，电流总是从电刷B流出的方向。

由此保证了每个磁极线圈边中的电流始终是一个方向，使电机连续旋转。

3、直流发电机的工作原理：把电枢线圈感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时为直流电动势。

4、励磁方式：电磁式直流电动机的定子磁极（主磁极）由铁心和励磁绕组构成。

根据其励磁（旧标准称为激磁）方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

因励磁方式不同，定子磁极磁通（由定子磁极的励磁线圈通电后产生）的规律也不同。

5、他励电动机：下面主要分析一下他励电动机的特性。

（1）机械特性固有机械特性在U1=UN，Ia=IaN，且电枢回路未串任何电阻的条件下，转自转速和电磁转矩之间的关系曲线n=f（Tem）称为机械特性。

它反映了在不同转速下电动机所能提供出力（转矩）的情况。

人为机械特性：改变三个量U 、φ、Ra 之一而其他量不变时可以得到人为机械特性。

根据公式可得到以下三种人为的机械特性：（1）电枢回路串电阻时的人为机械特性：对应于不同的 Ra 可以得到一簇斜率不同射线。

（2）改变电枢电压的人为机械特性：斜率不变，理想空载转速 n0 不同的一簇平行线。

一、前言机电传动作为现代工业中不可或缺的一部分，其在各种机械设备中的应用日益广泛。

为了提高我们的专业技能，增强实践操作能力，我们参加了为期两周的机电传动基础实训。

通过这次实训，我们对机电传动的理论知识有了更深入的理解，同时也锻炼了我们的动手能力和团队协作精神。

以下是本次实训的总结报告。

二、实训目的1. 熟悉机电传动的基本原理和结构；2. 掌握机电传动设备的安装、调试和维修方法；3. 培养动手操作能力和解决实际问题的能力；4. 提高团队协作和沟通能力。

三、实训内容1. 机电传动基本原理：学习电机、传动装置、控制系统等基本原理，了解它们在机电传动系统中的作用。

2. 电机及传动装置：认识各类电机、传动装置的结构、性能及特点，掌握其安装、调试和维修方法。

3. 控制系统：学习PLC、变频器等控制系统的原理及应用，掌握编程方法和故障排除技巧。

4. 实训项目：包括电机控制、传动装置组装、控制系统调试等。

四、实训过程1. 理论学习：在实训前，我们认真学习了机电传动的基本理论知识，为实训打下坚实基础。

2. 实践操作：在实训过程中，我们按照指导老师的安排，积极参与各项实训项目。

3. 团队协作：在实训过程中，我们互相学习、互相帮助，共同完成各项任务。

4. 故障排除：在实训过程中，我们遇到了一些问题，通过查阅资料、请教老师和同学，最终成功解决了这些问题。

五、实训成果1. 理论知识：通过实训，我们对机电传动的基本原理和结构有了更深入的理解，为今后的学习和工作打下了坚实基础。

2. 动手能力：在实训过程中，我们学会了电机、传动装置、控制系统等设备的安装、调试和维修方法，提高了动手操作能力。

3. 团队协作：在实训过程中，我们学会了如何与他人合作，共同完成任务，提高了团队协作和沟通能力。

4. 解决问题能力：在实训过程中，我们遇到了各种问题，通过查阅资料、请教老师和同学，最终成功解决了这些问题，提高了我们的问题解决能力。

六、实训心得1. 理论与实践相结合：通过这次实训，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

绪论掌握机电一体化的基本概念，机电一体化系统的基本组成部分能够给出典型的机电一体化系统实例，并运用所学知识分析各个部分相互关系第二章总体设计掌握机电一体化系统设计的步骤和主要内容掌握总体设计的流程和设计基本方法第三章传感检测熟悉且能够列举几种常用的直线位移和角速度传感器掌握了解上述传感器的基本工作原理第四章驱动掌握电动、气动、液压三种驱动的优缺点掌握三种电机的基本概念及优缺点第五章控制系统建模与仿真分析掌握控制系统建模与仿真分析的意义掌握利用分析法，控制系统建模的一般步骤第六章控制系统设计掌握与理解常见的几种控制系统（单片机及嵌入式、plc、工控机）的优缺点掌握控制系统的选用原则第七章插补算法与数控编程掌握数控编程的基本语法，给定一个图形，能够变出相应的G代码，或者根据给定的G代码能够画出图形掌握逐点比较法画直线和圆弧的基本原理和操作流程单片机按键中断，串口中断，计时器中断，波特率计算，按键消抖，定时器周期计算，寄存器编程，IO设置第一章机电一体化是在新技术浪潮中，电子技术、信息技术向机械工业渗透并与机械技术相互融合的产物。

机电一体化技术：从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。

机电一体化不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。

机电一体化系统的组成：控制系统，动力装置，检测装置，执行元件，机械本体。

机械本体：机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能。

要求：可靠、小型、美观能源：提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能。

要求：效率高、可靠性好检测传感装置：检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能。

要求：体积小、精度高、抗干扰电子控制单元：处理、运算、决策，实现控制功能。

要求：高可靠性、柔性、智能化驱动执行：电气、液压、气动三种。

1、他励直流电动机电枢回路中电压平衡方程式U=E+IaRa
2、n=
式中T=0时的转速n0= 称为理想空载转速
3、电动机的机械特性有固有特性和人为特性之分。

固有特性又称自然特性，是指在额定条件下的n=f（T）曲线
4、对直流电动机而言，电动机在未启动之前n=0，E=0，而Ra很小，所以，将电动机直接接入电网并施加额定电压时，启动电流Ist=UN/Ra将很大
5、直流电动机是不允许直接启动的，即在启动时必须设法限制电枢电流
6、限制直流电动机的启动电源，一般有两种方法：（1）降压启动，在启动瞬间降低供电电压（2）在电枢回路内串联外加电阻启动，在此瞬间n维持不变，即从点a切换到点b，此时冲击电流仍会很大。

为了避免这种情况，通常采用逐级切除启动电阻的方法来启动。

启动级数愈多，T1T2与平均转矩Tav=T1+T2/2俞接近，启动过程就愈快愈平稳，但所需的控制设备也就愈多，一般启动电阻分为三段或四段。

最大转矩T1（或最大电流I1）不超过电动机的允许值，而每次切换电阻时的T2（或I2）也基本相同，一般选择T1=（1.6——2）TN,T2=(1.1——1.2)TN。

机电传动控制《机电传动控制》学习感想在学习《机电传动控制》这门课程的时候，我能够深刻的体会到其重要性。

作为机械类专业本基础教材，本书涵盖了经典控制理论的基本原理和基本知识，内容与机械类研究生课程现代控制理论相衔接。

本课程是机械电子工程专业中的一门技术基础理论和科学方法论的课程;《机电传动控制》本书的内容《机电传动与控制(第3版)》共分9章，内容包括:直流电机、交流电动机、控制电机，机电传动控制系统的基础，控制电器与继电器,接触器控制系统，可编程序控制第3器，交、直流电动机调速系统及步进电动机控制系统等。

《机电传动与控制(版)》内容全面，突出机电结合，电为机用。

在保证基本内容的前提下，简化理论分析，加强反映当前机电领域的新技术和新知识，加强实例的分析、设计，力求做到内容深入浅出、重点突出，以利于读者开拓思路，深化知识。

书中线路图和电气原理图的符号均贯彻了新颁布的国家标准。

《机电传动与控制(第3版)》是机械设计制造及其自动化专业系列教材之一，可作为机械类专业及与之相近专业本科生的教材，也可作为机械类专业电大生、函大生、高职生等的教材，还可供从事机械、电气方面研究的工作者和工程技术人员参考。

这本书着重强调机械工程控制基础课程对于机械工程类专业人才的培养不仅仅在于它是一本系统理论基础课程，使我们掌握控制论的基础知识，解决机械工程中的控制问题;更重要的是通过合乎唯物辩证法的方法论的简明阐述，使我们学会用控制理论观点，系统论方法，分析、处理机械工程中的难题，启迪和发展读者的思维，培养读者分析问题和解决问题的能力。

在学习这本书的时候其主要讨论控制系统的一般分析和综合方法及基本理论。

这本书采取了理论与实际紧密结合的方法，具体做法是:首先给出具有代表性的自动控制系统的实例，提出在设计自动控制系统时要解决的关键问题，使系统工作稳定、快速和精确。

然后给出解决这些关键问题的途径，即学习相关的自动控制理论。

最后应用这些理论分析典型系统，让读者马上看到所学理论的用处，同时也帮助广大的学生更深入地理解所学的理论。

机电传动课程设计总结(共9篇)：机电传动课程设计带传动转矩计算螺杆螺母传动设计螺杆螺母传动电机选择篇一：机电传动课程设计的小结小结作为一个工科学生，实践是我们最好的学习手段，而在校期间，仅有的课程设计是我们唯一的实践机会。

把握好课程设计的这个学习机会，我们可以学到许多课本中无法学到的知识。

机电传动控制这门课，是以电机为被控对象，控制为核心的一门课程。

所以，我们不仅要掌握现代工业的各种控制方法，同时也应了解电机的原理以及特性。

在学习这门课时，我们主要将重点放在了控制这一部分。

在本次课程设计中，我们总共经历了控制要求的分析、原理图的设计、元器件的选型‘接线图的设计以及设计资料整理等5个过程。

在每个过程中我们都学到了很多的知识，积累许多经验，并了解了整个设计的过程。

在原理图的设计上，我们学到了如何灵活利用“起保停”电路来实现我们所需的控制要求。

另外我们还学会了如何分工，将整个原理图划分为主回路‘控制回路‘辅助回路灯3个部分，然后分别进行设计。

而在控制回路中，我们还可以划分为电机控制回路和液压控制回路等两个模块。

这样，经过细分后的原理图，就变得简单明了，设计起来就很容易明确目的，快速的完成任务。

同时，为了实现半自动半手动控制的生产线要求，我们利用万能转换开关，在设计自动回路时，同时也添加了手动控制按钮，这样就更方便手动调节。

在元器件的选型上，我们学会了如何查资料，查询电工手册。

通过查手册中的元器件性能指标表格，我学会了如何筛选自己所需的元器件。

同时，我们在资料中查到了许多经验公式，利用这些经验公式，我们计算出工业中一些额定电流的裕度。

比如，在熔断器的选择上，我们就是将电机的参数所计算出的电流值带入经验公式，得出一个电流裕度，然后选取熔断器。

另外，我们也学到了一些工业接线方面的工艺知识；比如，在接点接线时线头不可超过3个；再比如按钮与指示灯的颜色选取是根据工业中约定俗成的习惯而定。

在接线图的设计上，我们学会了如何将原理图中的电器连接表达到接线图中去。