机电传动控制(邓星钟)1_2.ppt
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1、机电传动控制机电传动控制(第三版第三版)邓星钟邓星钟主编主编华中科技大学出版社华中科技大学出版社2001年年3月月第第1章章 概述概述l ll l机电传动的发展概况机电传动的发展概况;l ll l电气控制系统的发展概况电气控制系统的发展概况;l ll l“机电传动控制机电传动控制”课程的性质和任务课程的性质和任务.1.机电传动发展的概况机电传动发展的概况1)1)成组拖动成组拖动成组拖动成组拖动 l l一台电动机一台电动机一台电动机一台电动机-一根天轴一根天轴一根天轴一根天轴-一组生产机械设备一组生产机械设备一组生产机械设备一组生产机械设备 l l机构复杂机构复杂机构复杂机构复杂,损耗大损耗大损
2、耗大损耗大,效率低效率低效率低效率低,工作可靠性差工作可靠性差工作可靠性差工作可靠性差.2)2)单台电动机拖动单台电动机拖动单台电动机拖动单台电动机拖动 l l一台电动机一台电动机一台电动机一台电动机-一台设备一台设备一台设备一台设备 l l当生产机械设备运动部件较多时当生产机械设备运动部件较多时当生产机械设备运动部件较多时当生产机械设备运动部件较多时,机构仍复杂机构仍复杂机构仍复杂机构仍复杂,满足满足满足满足不了生产工艺要求不了生产工艺要求不了生产工艺要求不了生产工艺要求.3)3)多台电动机拖动多台电动机拖动多台电动机拖动多台电动机拖动 l l一台专门的电动机一台专门的电动机一台专门的电动机
3、一台专门的电动机-同一台设备的每一个运动部件同一台设备的每一个运动部件同一台设备的每一个运动部件同一台设备的每一个运动部件 l l机构简单机构简单机构简单机构简单,控制灵活控制灵活控制灵活控制灵活,便于生产机械的自动化便于生产机械的自动化便于生产机械的自动化便于生产机械的自动化.l l举例举例举例举例:龙门刨床的刨台龙门刨床的刨台龙门刨床的刨台龙门刨床的刨台,左垂直刀架左垂直刀架左垂直刀架左垂直刀架,右垂直刀架右垂直刀架右垂直刀架右垂直刀架,侧刀侧刀侧刀侧刀架架架架,横梁横梁横梁横梁,夹紧机构夹紧机构夹紧机构夹紧机构,都是分别由一台电动机拖动的都是分别由一台电动机拖动的都是分别由一台电动机拖动
4、的都是分别由一台电动机拖动的.l l l 2.电气控制系统的发展概况电气控制系统的发展概况1)1)继电器继电器继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统 l l能对控制对象实现起动能对控制对象实现起动能对控制对象实现起动能对控制对象实现起动,制动制动制动制动,有级调速控制有级调速控制有级调速控制有级调速控制;l l结构简单结构简单结构简单结构简单,动作可靠动作可靠动作可靠动作可靠;控制速度慢控制速度慢控制速度慢控制速度慢,控制精度差控制精度差控制精度差控制精度差.2)2)连续控制方式和自动控制系统连续控制方式和自动控制系统连续控制方式和自动控制系统连续控制方式和自动
5、控制系统 l l2020世纪世纪世纪世纪3030年代的电机放大机控制年代的电机放大机控制年代的电机放大机控制年代的电机放大机控制,40-50,40-50年代的磁放年代的磁放年代的磁放年代的磁放大器控制和水银整流器控制大器控制和水银整流器控制大器控制和水银整流器控制大器控制和水银整流器控制,1958,1958年以后的晶闸管年以后的晶闸管年以后的晶闸管年以后的晶闸管-直直直直流电动机无级调速系统流电动机无级调速系统流电动机无级调速系统流电动机无级调速系统,80,80年代以来的新型电力电子元年代以来的新型电力电子元年代以来的新型电力电子元年代以来的新型电力电子元件件件件-交流电动机无级调速系统交流电
6、动机无级调速系统交流电动机无级调速系统交流电动机无级调速系统;l l控制简单控制简单控制简单控制简单,可靠性高可靠性高可靠性高可靠性高,连续控制连续控制连续控制连续控制,拖动性能好拖动性能好拖动性能好拖动性能好.电气控制系统的发展概况电气控制系统的发展概况3)3)可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)l l是继电器常规控制技术与微机技术的结合是继电器常规控制技术与微机技术的结合是继电器常规控制技术与微机技术的结合是继电器常规控制技术与微机技术的结合,是一台按是一台按是一台按是一台按开关量输入的工业控制专用计算机开关量输入的工业控制专用计算机开关量输入的工业
7、控制专用计算机开关量输入的工业控制专用计算机;l l具有逻辑运算功能具有逻辑运算功能具有逻辑运算功能具有逻辑运算功能,定时定时定时定时/计数功能计数功能计数功能计数功能,数字运算功能数字运算功能数字运算功能数字运算功能,通信功能通信功能通信功能通信功能.4)4)计算机数字控制系统计算机数字控制系统计算机数字控制系统计算机数字控制系统 l l19521952年美国出现第一台数控铣床年美国出现第一台数控铣床年美国出现第一台数控铣床年美国出现第一台数控铣床,1958,1958年出现加工中年出现加工中年出现加工中年出现加工中心心心心,20,20世纪世纪世纪世纪7070年代年代年代年代CNCCNC应用于
8、数控机床和加工中心应用于数控机床和加工中心应用于数控机床和加工中心应用于数控机床和加工中心,80,80年代出现了柔性制造系统年代出现了柔性制造系统年代出现了柔性制造系统年代出现了柔性制造系统(FNS);(FNS);l l提高了生产机械的通用性和效率提高了生产机械的通用性和效率提高了生产机械的通用性和效率提高了生产机械的通用性和效率,实现机械加工全盘实现机械加工全盘实现机械加工全盘实现机械加工全盘自动化自动化自动化自动化.3.“机电传动控制机电传动控制”课程的性质和任课程的性质和任务务1)1)课程性质课程性质课程性质课程性质 该课程是机械类专业的一门必修的专业基础课该课程是机械类专业的一门必修的
9、专业基础课该课程是机械类专业的一门必修的专业基础课该课程是机械类专业的一门必修的专业基础课,是机是机是机是机电一体化人才所需电知识的驱体电一体化人才所需电知识的驱体电一体化人才所需电知识的驱体电一体化人才所需电知识的驱体.它将电机它将电机它将电机它将电机,电器电器电器电器,继电继电继电继电器器器器-接触器控制接触器控制接触器控制接触器控制,PLC,PLC,电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术,自动调速系统有机自动调速系统有机自动调速系统有机自动调速系统有机地结合在一起地结合在一起地结合在一起地结合在一起.2)2)课程内容课程内容课程内容课程内容 全书全书全书全书1313章章章章,分
10、为分为分为分为5 5个单元个单元个单元个单元:l l(1)(1)机电传动系统的动力学基础和过渡过程机电传动系统的动力学基础和过渡过程机电传动系统的动力学基础和过渡过程机电传动系统的动力学基础和过渡过程;l l(2)(2)电机及继电器电机及继电器电机及继电器电机及继电器-接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统;l l(3)(3)可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器;l l(4)(4)电力电子技术的基本知识电力电子技术的基本知识电力电子技术的基本知识电力电子技术的基本知识;l l(5)(5)自动调速系统自动调速系统自动调速系统自动调速系统.3)3)课程学习任务
11、课程学习任务课程学习任务课程学习任务 l l l l掌握继电器掌握继电器掌握继电器掌握继电器-接触器控制系统的工作原理和元件选择接触器控制系统的工作原理和元件选择接触器控制系统的工作原理和元件选择接触器控制系统的工作原理和元件选择,l l l l掌握掌握掌握掌握PLCPLC的编程方法与应用的编程方法与应用的编程方法与应用的编程方法与应用,l l l l掌握闭环控制系统的工作原理与性能及其应用场所掌握闭环控制系统的工作原理与性能及其应用场所掌握闭环控制系统的工作原理与性能及其应用场所掌握闭环控制系统的工作原理与性能及其应用场所.l l l l了解电力拖动的一般知识了解电力拖动的一般知识了解电力拖
12、动的一般知识了解电力拖动的一般知识,l l l l了解最新电气控制技术在生产机械上的应用了解最新电气控制技术在生产机械上的应用了解最新电气控制技术在生产机械上的应用了解最新电气控制技术在生产机械上的应用.l l 阅读书目阅读书目:l l1.1.齐占庆主编齐占庆主编齐占庆主编齐占庆主编.机床电气控制技术机床电气控制技术机床电气控制技术机床电气控制技术(第三版第三版第三版第三版).).北京北京北京北京:机机机机械工业出版社械工业出版社械工业出版社械工业出版社.2004.2004年年年年6 6月月月月.l l2.2.陈伯时主编陈伯时主编陈伯时主编陈伯时主编.电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电
13、力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统(第三版第三版第三版第三版).).北京北京北京北京:机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社.2003.2003年年年年8 8月月月月.l l3.3.程宪平主编程宪平主编程宪平主编程宪平主编.机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制(第二版第二版第二版第二版).).武汉武汉武汉武汉:华中华中华中华中科技大学出版社科技大学出版社科技大学出版社科技大学出版社.2003.2003年年年年9 9月月月月.l l4.4.魏炳贵主编魏炳贵主编魏炳贵主编魏炳贵主编.电力拖动基础电力拖动基础电力拖动基础电力拖动基础.北京北京北京北京:机械工
14、业出版社机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社.2000.2000年年年年8 8月月月月.图10.监控程序初始界面点击蓝色框中的各按钮可以切换到各监控界面。1235749611131517L11L21L31L12L22L32UVWl注注意意电电气气原原理理图图中中的的图图形形符符号号,文文字字符符号号和回路标号和回路标号l电气原理图举例电气原理图举例第第2章章 机电传动系统的动力学基础机电传动系统的动力学基础l l掌握机电传动系统的运动方程式掌握机电传动系统的运动方程式掌握机电传动系统的运动方程式掌握机电传动系统的运动方程式,用它来分用它来分用它来分用它来分析机电传动系统的运动状态析机电传
15、动系统的运动状态析机电传动系统的运动状态析机电传动系统的运动状态;l l l l了解多轴拖动系统中转矩了解多轴拖动系统中转矩了解多轴拖动系统中转矩了解多轴拖动系统中转矩,转动惯量和飞轮转动惯量和飞轮转动惯量和飞轮转动惯量和飞轮转矩的折算方法转矩的折算方法转矩的折算方法转矩的折算方法;l l l l了解几种典型生产机械的机械特性了解几种典型生产机械的机械特性了解几种典型生产机械的机械特性了解几种典型生产机械的机械特性;l l l l掌握机电传动系统稳定运行的条件掌握机电传动系统稳定运行的条件掌握机电传动系统稳定运行的条件掌握机电传动系统稳定运行的条件.2.1 机电传动系统的运动方程式机电传动系统
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