《机电传动控制》（第五版）教案
第1章 绪论
1.1 机电系统的组成＝机械运动部件＋机电传动＋电气控制系统。
1.机械运动部件——完成生产任务的基础，机械执行部分；
2.机电传动———＝电力传动或电力拖动，是驱动生产机械运动部件的原动机的总称；
3.电气控制系统——控制电动机的系统。
1.2 机电传动的目的和任务
1.机电传动的目的——将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、以及速度调节，满足各种生产工艺的要求，保证生产过程的正常进行
2.机电传动的任务
①广义上讲——使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化。
②狭义上讲——专指控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。
1.3 机电传动控制的发展概况
一、驱动系统的发展阶段：
1.成组拖动——一台电动机拖动一根天轴—→通过带轮和传动带—→分别拖动各（一组）生产机械。
生产效率低、劳动条件差，一旦电动机或传动环节发生故障则造成成组生产机械停车。
2.单电动机——一台电动机拖动一台生产机械，较成组拖动进了一步。但当生产机械的运动部件较多时，其机械传动机构则十分复杂。
3.多电动机拖动——一台生产机械的每一个运动部件都有专门的电动机拖动。不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为自动化提供了有利条件，是现代化机电传动的典型方式。
二、控制系统的发展阶段：
1.接触器＋继电器控制——出现在20世纪初，应用广泛、成本低；但控制速度慢、精度差。
2.电动机放大机控制（30年代）、磁放大机控制（40～50年代）——从断续控制发展到连续控制，并具有了输出反馈环节，简化了控制系统、减少了电路触点、提高了可靠性。
3.大功率可控电力半导体器件控制——具有效率高、反应快、寿命长、可靠性高、维修容易、体积小、重量轻等优点。由此，开辟了机电传动控制的新纪元。
机电传动控制第五版课后答案--最全版
机电传动控制是一门涉及机械、电气和控制等多领域知识的重要学科，对于相关专业的学生和从业者来说，掌握这门课程的知识至关重要。而课后习题的答案则是检验学习成果、加深理解的重要工具。以下为您提供机电传动控制第五版的课后答案，希望能对您的学习有所帮助。
第一章 绪论
1、 机电传动控制的目的是什么？
答：机电传动控制的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、调速、反转以及各种生产工艺过程的要求，以满足生产的需要，提高生产效率和产品质量。
2、 机电传动系统由哪些部分组成？
答：机电传动系统通常由电动机、传动机构、生产机械、控制系统和电源等部分组成。电动机作为动力源，将电能转化为机械能；传动机构用于传递动力和改变运动形式；生产机械是工作对象；控制系统用于控制电动机的运行状态；电源则为整个系统提供电能。
3、 机电传动系统的运动方程式是什么？其含义是什么？
答：运动方程式为 T M T L ＝ J(dω/dt) 。其中，T M 是电动机产生的电磁转矩，T L 是负载转矩，J 是转动惯量，ω 是角速度，dω/dt 是角加速度。该方程式表明了机电传动系统中电动机的电磁转矩与负载转矩之间的平衡关系，当 T M ＞ T L 时，系统加速；当 T M ＜ T L 时，系统减速；当 T M ＝ T L 时，系统以恒定速度运行。
第二章 机电传动系统的动力学基础
1、 为什么机电传动系统中一般需要考虑转动惯量的影响？
答：转动惯量反映了物体转动时惯性的大小。在机电传动系统中，由于电动机的转速变化会引起负载的惯性力和惯性转矩，转动惯量越大，系统的加速和减速过程就越困难，响应速度越慢。因此，在设计和分析机电传动系统时，需要考虑转动惯量的影响，以确保系统的性能和稳定性。
2、 多轴传动系统等效为单轴系统的原则是什么？
答：多轴传动系统等效为单轴系统的原则是：系统传递的功率不变，等效前后系统的动能相等。
机电传动控制
Electro-mechanical Driving Control
课程编号：03410084
学 分：2
学 时：32（其中：讲课学时：26 实验学时：6 上机学时： 课外： ）
先修课程：电工技术、电子技术
适用专业：机械设计制造及自动化
教 材：《机电传动控制》，冯清秀邓星钟，华中科技大学出版社，2011年6月一、课程的性质与任务
机电传动控制是机械电子工程、机械设计制造与自动化专业的一门专业基础课程。
通过学习，使学生掌握机械装备的电气传动与控制系统的设计、使用和维护，掌握机电一体化 技术所需的强电控制知识，包括电机、传动控制、可编程序控制器、接触器-继电器控制、电力电子 技术基础等方面的基础知识，并为学习后续课程垫定基础。
通过实验，使学生了解和掌握机械装备的电气传动和控制系统设计、使用，掌握实验的基本方 法和技能，学会使用有关设备和仪器，以及实验数据的处理方法，着重培养学生的实际动手能力及 综合运用所学知识分析和解决一般技术问题的能力。
二、课程目标及对毕业要求及其指标点的支撑（一）课程目标
课程目标1:能够在充分了解直流电动机、交流电动机和控制电动机工作特性的基础上，选择 合适类型的电动机并建立相应的机电控制系统，使之能工作在稳定平衡的工作状态之下，完成对应 的控制目标。
课程目标2：能够基于科学原理并采用科学方法，制定电动机性能测试及控制方面的实验方案, 并能对实验数据进行科学的分析和处理。
课程目标3：能够正确认识在充分了解电动机及其控制系统在生产和实际生活中的应用及其对 于客观世界和社会的影响，并理解应承担的责任。
（二）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
本课程支撑专业培养计划中毕业要求2、毕业要求4和毕业要求6：
1 .毕业要求2-2：能够针对机械设计、制造及其自动化领域或系统的复杂工程问题，选择正确、 可用的数学模型。占该指标点达成度的20%；
2 .毕业要求4-2：能够基于科学原理并采用科学方法对机械零件、结构、装置、系统制定实验方 案。占该指标点达成度的20%；
第一章 绪论
1.1 概论
实验应力分析，是用实验方法分析受力构件的应变和应力的一门科学，是一门与工程实
际密切联系的学科。
研究力学问题有两种途径，即理论分析和实验分析，两者相辅相成。实验的结果常常为
新理论的建立提供依据，新理论的提出要求实验的发展与之相适应；理论计算的结果需要实
验验证；实验的设计和实施需要理论分析的结论做指导。
实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，可以达到减少材
料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。它还可以为发展新理论、设计新型结构以及新材
料的应用提供依据。实验应力分析不仅可以推动理论分析的发展，而且能有效地解决许多理
论上尚不能解决的工程实际问题。因此它和应力分析理论一样，是解决工程强度问题的一个
重要手段，在航空、机械、土木等工程领域得到广泛的应用。
实验应力分析的方法很多，主要有电测法、光测法等。随着科学技术和工农业生产的高
速发展，对应力和应变测试技术也提出了更高和更新的要求，目前测试技术正由宏观向微观
发展；由静态向动态、瞬态发展；由本地测试向远程、遥控发展；由单机向网络化发展；由
模拟向数字化发展；由手动向自动化发展。测试技术的水平越高对科学研究的促进越大，反
之，科学研究的新成果也促进测试技术的发展。可以预期，微机械、微电子技术和计算机技
术的发展将使测试技术产生更大的变化和提高。
1.2 测量的基本概念
测量就是用一定的工具或仪器设备来确定一个未知量数值的过程。测量方法可分为直接
测量和间接测量，直接测量是借助于测量工具或测量仪器把被测量与同性质的标准量进行比
较，例如测量物体的重量，可以通过天平秤将砝码与被测物进行比较。有时则无法将被测量
与标准量直接比较，而要作一些变换后才能进行，例如用压力表测量容器中的压力时，必须
将压力转换成压力表上指针的刻度，同时压力的标准量也被转换到压力表的刻度盘上，这样
被测量与标准量都被转换成同性质的位移量（中间量），就可以比较了。以上两种测量方法
