第一章 绪论
主要内容 • 1.3 机电一体化系统基本组成
1.3 机电一体化系统基本组成
数字执行器 模拟执行器
机械系统
数字传感器 模拟传感器
微处理器控制系统
1.3.1机电一体化的关键要素
仿真和建模
机
电 一
自动控制
体
化
优化
信息系统
机电
机械系统
执行器 传感器
电气系统
实时接口
数/模 模/数
计算机系统
1.3.2 机电一体化系统搭建
控制系统意味着通过它可以按照所希望的 方式保持和改变机器、机构或其他设备内任 何感兴趣或可变的量。控制系统同时是为了 使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。
控制系统主要由:控制器,被控对象,执 行机构和传感检测四个环节组成。
控制系统
• 控制物理系统的输出
– 通过设置物理系统的输入
• 跟踪
执行器
扰动
• 例如
ut (风门)
wt(道路等级)
车型
– 巡航控制 – 恒温器控制
参考输入 rt
(期望速度)
ut F (rt )
设备模型
vt
vt1 0.7vt 0.5ut wt
vt 1
控制率
ut P rt
–
磁盘驱动控制
目标:设计F 使v接近r
控制器
设备(汽车)
系统模型
vt1 0.7vt 0.5 Prt
• 系统
– 一个有输入和输出的黑箱
输入
• 测量系统
– 测量输入变量,输出显示 温度
• 控制系统
– 输入设定值,输出正确的
设定值
温度,设定值
系统 温度计 集中供热系统