机电一体化系统设计

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1、主讲人：孔垂靖学号：08908054机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结西 北 农 林 科 技 大 学 机 电 082班 主 要 内 容1、 机 械 电 子 工 程 专 业 简 介2、 机 电 一 体 化 总 体 概 述3、 机 电 一 体 化 与 机 电 专 业 的 联 系4、 机电一体化发展的共性关键技术 5、 汽车电子化产品 6、 机 电 一 体 化 的 发 展 趋 势7、 小 结 主 要 内 容 主要内容 机 械 电 子 工 程 专 业 简 介 机 械 电 子 工 程 是 将 机 械 学 、 电 子 学 、 信 息技 术 、 计 算 机 技 术 、 控 制 技 术 等 有 机 融

2、 合而 形 成 的 一 门 综 合 性 学 科 ， 它 是 机 械 工 程一 级 学 科 下 的 二 级 学 科 。 是 机 械 与 电 子 、计 算 机 以 及 控 制 等 技 术 有 机 结 而 产 生的 新 理 论 、 新 技 术 、 新 系 统 和 新 产 品 。机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结有 机 结 合 机械电子工程专业简介 机 电 一 体 化 总 体 概 述 机 电 一 体 技 术 领 域信 息 技 术 机 械 技 术 电 子 技 术微 电 子 技 术机 电 一 体 化 技 术 领 域 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 机电一体化总体概述 概 念 ： 机 电

3、 一 体 化 技 术 是 将 机 械 技 术 、 电工 电 子 技 术 、 微 电 子 技 术 、 信 息 技 术 、 传 感器 技 术 、 接 口 技 术 、 信 号 变 换 技 术 等 多 种 技术 进 行 有 机 地 相 互 结 合 （ 融 合 ） ， 并 综 合应 用 到 实 际 中 去 的 综 合 技 术 。 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结机 电 一 体 化 总 体 概 述有 机 地 相 互 结 合 （ 融 合 ）概 念 机电一体化总体概述 机 电 一 体 化 总 体 概 述 机 电 一 体 化 的 目 的 ： 提 高 系 统 （ 产 品 ） 的 附 加 值 ， 即 多

4、功 能 、 高效 率 、 高 可 靠 性 、 省 材 料 省 能 源 ， 并 使 产品 结 构 向 短 、 小 、 轻 、 薄 化 方 向 发 展 ， 从而 不 断 满 足 人 们 生 活 的 多 样 化 和 生 产 的 省力 化 、 自 动 花 需 求 。 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结机 电 一 体 化 的 目 的 机电一体化总体概述 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结机 电 一 体 化 技 术 内 部 联 系 与 外 部 影 响 机电一体化总体概述 机电一体化总体概述机 电 一 体 化 产 品主 功 能计 算 控 制 功 能动 力 功 能构 造 功 能 高 附 加 价

5、 值 化高 性 能 化低 价 格 化高 可 靠 性 化智 能 化省 能 化轻 薄 短 小 化机 电 一 体 化 系 统 （ 产 品 ） 的 评 估 内 容 机 电 一 体 化 与 机 电 专 业 的 联 系1、 都 是 将 其 他 的 学 科 或 者 其 他 领 域 有 机结 合 的 产 物 。2、 都 要 求 在 学 习 过 程 中 将 各 方 面 融 会 贯通 以 达 到 理 想 的 效 果 。3、 机 电 一 体 化 是 机 械 电 子 工 程 专 业 下 设的 一 门 学 科 ， 表 明 了 对 学 习 者 的 要 求 。机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 机 械 电 子 工

6、程 工 程 专 业机 电 一 体 化 机电一体化与机电专业的联系 机电一体化发展的共性关键技术机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结检 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 。 检 测 传 感 器 的 检 测 对 象 有 温 度 、 流 量 、 压 力 、 位 移 、速 度 、 加 速 度 等 物 理 量 及 物 品 的 几 何 参 数 等 ， 其 检 测 精 度直 接 影 响 机 电 一 体 化 的 性 能 。 其 主 要 难 点是 提 高 可 靠 性 、 精 度 、 灵 敏 度 。信 息 （ 信 息

7、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 。器 需 要 处 理 的 问 题 有 提 高 处 理 速 度 、 可 靠 性 、 抗 干 扰 能 力 和操 作 性 ， 以 及 标 准 化 便 于 维 修 保 养 等 。 机电一体化发展的共性关键技术 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结信 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 。器 需 要 处 理 的 问 题 有 提 高 处 理 速 度 、 可 靠 性 、 抗 干 扰

8、 能 力和 操 作 性 ， 以 及 标 准 化 便 于 维 修 保 养 等 。自 动 控 制 技 术 ：是 通 过 具 有 一 定 控 制 功 能 的 自 动 控 制 系 统 ， 来 完 成 某 种 控制 任 务 ， 保 证 某 个 过 程 按 照 预 想 进 行 ， 或 者 实 现 某 个 预 设的 目 标 。 机电一体化发展的共性关键技术 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结伺 服 驱 动 技 术 ：伺 服 驱 动 技 术 主 要 是 指 执 行 元 件 中 的 一 些 技 术 问 题 。 伺 服驱 动 技 术 作 为 数 控 机 床 、 工 业 机 器 人 及 其 它 产 业 机

9、械 控 制的 关 键 技 术 之 一 。精 密 机 械 技 术 ：精 密 机 械 技 术 的 新 要 求 有 减 轻 重 量 、 缩 小 体 积 、 提 高 精 度 、改 善 动 态 性 能 等 。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 组 进 行 分 析 、 评 价 和 优 选 的 综 合 运 用 技 术 。 机电一体化发展的共性关键技术

10、 机电一体化典型产品汽车电子化产品机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 汽车电子化产品机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结电 子 技 术 应 用 于 汽 车 的 作 用 ， 主 要 有 节 省 燃 料 、 减少 污 染 和 提 高 安 全 性 等 三 方 面 。 为 达 到 这 些 目 的 汽车 电 子 化 产 品 有 ： 汽 车 点 火 装 置 、 电 子 燃 油 喷 射 系统 、 发 动 机 综 合 控 制 系 统 、 电 子 自 动 变 速 器 、 电 子悬 架 控 制 系 统 、 电 子 转 向 控 制 系 统 、 电 子 制 动 控 制系 统 、 汽 车

11、导 航 系 统 、 汽 车 安 全 报 警 系 统 、 汽 车 防撞 系 统 、 汽 车 故 障 自 动 诊 断 系 统 、 汽 车 收 放 机 、 汽车 音 响 、 汽 车 彩 电 、 汽 车 空 调 、 汽 车 电 话 等 。下 面 就 雷 达 测 距 控 制 技 术 、 防 抱 死 刹 车 系 统 、 驱 动防 滑 系 统 、 电 子 控 制 自 动 变 速 系 统 、 发 动 机 管 理 系统 做 简 要 说 明 。 汽车电子化产品 雷 达 测 距 控 制 技 术 雷 达 测 距 防 撞 控 制 系 统 (Distronic， 简 称 DTR)属 于 汽车 主 动 安 全 装 置 ，

12、可 以 在 车 辆 停 车 和 倒 车 时 检 测 车辆 前 、 后 、 侧 面 的 障 碍 物 距 离 ， 在 靠 近 障 碍 物 时 会发 出 声 音 警 报 。 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 防 抱 死 刹 车 系 统 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 防 抱 死 刹 车 系 统普 通 制 动 系 统 在 湿 滑 路 面 上 制 动 ， 或 在 紧 急 制 动 的时 候 ， 车 轮 容 易 因 制 动 力 超 过 轮 胎 与 地 面 的 摩 擦 力而 完 全 抱 死 。防 抱 死 刹 车 系 统 是 一 种 具 有 防 滑 、 防

13、锁 死 等 优 点 的汽 车 安 全 控 制 系 统 ， 是 在 常 规 刹 车 装 置 基 础 上 的 改进 型 技 术 。 它 既 有 普 通 制 动 系 统 的 制 动 功 能 ， 又 能防 止 车 轮 锁 死 ， 使 汽 车 在 制 动 状 态 下 仍 能 转 向 ， 保证 汽 车 的 制 动 方 向 稳 定 性 ， 防 止 产 生 侧 滑 和 跑 偏 ，是 目 前 汽 车 上 最 先 进 、 制 动 效 果 最 佳 的 制 动 装 置 。机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 驱动防滑系统 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 驱动防滑系统（

14、 ASR）机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 ASR的 作 用 是 当 汽 车 加 速 时 将 轮 胎 滑 动 率 控 制 在 一定 的 范 围 内 ， 从 而 防 止 驱 动 轮 因 为 滑 动 而 损 失 动 力或 因 为 过 大 动 力 输 出 造 成 一 些 安 全 问 题 。ASR的 功 能 一 是 提 高 牵 引 力 ； 二 是 保 持 汽 车 的 行 驶稳 定 。 行 驶 在 易 滑 的 路 面 上 ， 没 有 ASR的 汽 车 加 速时 驱 动 轮 容 易 打 滑 ； 如 是 后 驱 动 的 车 辆 容 易 甩 尾 ，如 是 前 驱 动 的 车 辆 容 易 方 向 失

15、控 。 有 ASR时 ， 汽 车在 加 速 时 就 不 会 有 或 能 够 减 轻 这 种 现 象 。 汽车电子化产品 电 子 控 制 自 动 变 速 系 统机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 汽车电子化产品 电 子 控 制 自 动 变 速 系 统机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 能 够 根 据 动 力 传 动 系 统 内 部 和 外 部 的 状 态 ，以 及 行 驶 工 况 的 需 求 ， 自 动 地 选 择 合 适 的 传 动 比 ，具 有 理 想 的 恒 功 率 传 动 性 能 ， 变 速 过 程 连 续 平 稳 ，没 有 动 力 中 断 ， 是 人 们 一 直 追 求

16、 的 目 标 ， 而 采 用电 子 技 术 特 别 是 微 电 子 技 术 控 制 变 速 系 统 ， 即 电子 控 制 自 动 变 速 系 统 ， 已 经 成 为 当 前 汽 车 实 现 自动 变 速 功 能 的 主 要 方 法 。 汽车电子化产品 发 动 机 管 理 系 统 （ EMS）机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结EMS（ 发 动 机 管 理 系 统 ） 是 集 成 燃 油 喷 射 、 点 火 角和 排 放 控 制 为 一 体 的 汽 油 发 动 机 管 理 系 统 ， 主 要 包括 控 制 器 、 传 感 器 、 执 行 器 三 大 组 成 部 分 。 EMS系 统 图 汽

17、车电子化产品 发 动 机 管 理 系 统 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 EMS采 用 各 种 传 感 器 ， 把 发 动 机 吸 入 空 气 量 、冷 却 水 温 度 、 发 动 机 转 速 与 加 减 速 等 状 况 转 换 成 电信 号 ， 送 入 控 制 器 。 控 制 器 将 这 些 信 息 与 储 存 信 息比 较 ， 精 确 计 算 后 输 出 控 制 信 号 。 EMS不 仅 可 以 精确 控 制 燃 油 供 给 量 ， 以 取 代 传 统 的 化 油 器 ， 而 且 可以 控 制 点 火 提 前 角 和 怠 速 空 气 流 量 等 ， 极 大 地 提 高了 发 动

18、 机 性 能 。 EMS的 主 要 优 点 有 净 化 排 放 、 降 低 燃 油 消 耗 、提 高 功 率 、 改 善 驾 驶 性 。 随 着 世 界 范 围 内 排 放 法 规的 日 益 严 格 ， 采 用 EMS系 统 已 成 为 不 可 阻 挡 的 潮 流 。 汽车电子化产品 机 电 一 体 化 的 发 展 趋 势机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 机电一体化的发展趋势机 电 一 体 化 是 集 机 械 、 电 子 、 光 学 、 控 制 、 计 算 机 、信 息 等 多 学 科 的 交 叉 综 合 ， 它 的 发 展 和 进 步 依 赖 并促 进 相 关 技 术 的 发 展

19、。 机 电 一 体 化 的 主 要 发 展 方 向大 致 有 以 下 几 个 方 面 ：1、 智 能 化 ：智 能 化 是 21世 纪 机 电 一 体 化 技 术 的 一 个 重 要 发 展 方 向 。 人工 智 能 在 机 电 一 体 化 的 研 究 中 日 益 得 到 重 视 ， 机 器 人 与 数控 机 床 的 智 能 化 就 是 重 要 应 用 之 一 。2、 模 块 化 ：模 块 化 简 单 地 说 就 是 研 制 和 开 发 具 有 标 准 机 械 接 口 、 电 气接 口 、 动 力 接 口 和 环 境 接 口 等 的 机 电 一 体 化 产 品 单 元 。 机 电 一 体 化

20、系 统 设 计 总 结 机电一体化的发展趋势3、 网 络 化 ：由 于 计 算 机 网 络 技 术 的 高 速 发 展 ， 各 种 网 络 将 全 球 经 济 、 生产 连 成 一 片 ， 企 业 间 的 竞 争 也 将 全 球 化 。 机 电 一 体 化 新 产 品一 旦 研 制 出 来 ， 只 要 其 功 能 独 到 、 质 量 可 靠 ， 很 快 就 会 畅 销全 球 。 因 此 ， 机 电 一 体 化 产 品 无 疑 将 朝 着 网 络 化 方 向 发 展 。4、 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 。微

21、 机 电 一 体 化 产 品 体 积 小 ， 耗 能 少 ， 运 动 灵 活 ， 在 生 物 医 疗 、军 事 、 信 息 等 方 面 具 有 无 可 比 拟 的 优 势 。5、 环 保 化 ：绿 色 产 品 概 念 在 保 护 环 境 资 源 ， 回 归 自 然 的 呼 声 下 应 运 而 生 ，绿 色 化 是 时 代 的 趋 势 。 机 电 一 体 化 产 品 的 绿 色 化 主 要 是 指 ， 使 用 时 不 污 染 生 态 环 境 ， 报 废 后 能 回 收 利 用 。 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 机电一体化的发展趋势6、 系 统 化 ：系 统 化 的 表 现 特 征

22、之 一 就 是 系 统 体 系 结 构 进 一 步 采 用 开 放 式和 模 式 化 的 总 线 结 构 。 系 统 可 以 灵 活 组 态 ， 进 行 任 意 剪 裁 和组 合 ， 同 时 寻 求 实 现 多 子 系 统 协 调 控 制 和 综 合 管 理 。 表 现 之二 是 通 信 功 能 的 大 大 加 强 。 未 来 的 机 电 一 体 化 更 加 注 重 产 品与 人 的 关 系 。 机 电 一 体 化 的 出 现 不 是 孤 立 的 ， 它 是许 多 科 学 技 术 发 展 的 结 晶 ， 是 社 会 生 产 力 发 展 到 一定 阶 段 的 必 然 要 求 和 产 物 。 当

23、然 ， 与 机 电 一 体 化 相关 的 技 术 还 有 很 多 ， 并 且 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 各种 技 术 相 互 融 合 的 趋 势 将 越 来 越 明 显 ， 机 电 一 体 化技 术 的 发 展 前 景 也 将 越 来 越 光 明 。综 上 所 述 小结 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结 通 过 这 次 PPT的 制 作 ， 我 感 受 颇 深 、 收 获 也 很多 。 其 实 不 仅 是 结 果 重 要 ， 过 程 也 很 重 要 。 从 过 程中 认 识 到 了 机 电 一 体 化 系 统 设 计 的 正 真 内 容 ， 它 并不 像 我 们 从 字

24、 面 上 看 到 的 那 样 简 单 ， 而 只 有 深 入 的去 理 解 才 能 掌 握 它 ， 它 的 范 围 之 广 是 我 们 很 难 想 像到 的 。 在 这 段 时 间 的 PPT制 作 过 程 中 的 另 一 个 收 获是 正 真 的 了 解 其 制 作 方 法 ， 接 触 到 好 多 以 前 从 来 没有 接 触 到 的 功 能 和 方 法 ， 为 以 后 做 毕 业 设 计 做 了 铺垫 。 非 常 感 谢 张 老 师 给 我 们 这 次 学 习 的 机 会 ， 让我 们 有 了 更 多 的 学 习 机 会 ！ 再 此 预 祝 机 电 一 体 化 的明 天 更 好 ！ 小结 机 电 一 体 化 系 统 设 计 总 结