機(jī)電傳動(dòng)控制-緒論

機(jī)電傳動(dòng)控制課程定位本課程是工業(yè)電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、機(jī)械制造及其自動(dòng)化等專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課。我校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)（機(jī)電方向）四門(mén)核心專業(yè)課之一！繼續(xù)教育學(xué)院：本科三門(mén)學(xué)位課之一！3第一章概述（0.5h）第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（1.5h）第三章直流電機(jī)（4h）第四章交流電機(jī)（6h）第五章控制電機(jī)（4h+2h）第六章繼電器－接觸器控制（6h+2h）第七章可編程序控制器（14h+8h）《機(jī)電傳動(dòng)控制》目錄（48h）4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、繼電器接觸器控制實(shí)驗(yàn)2、PLC基本指令編程實(shí)驗(yàn)3、兩臺(tái)電機(jī)順序啟停的PLC控制實(shí)驗(yàn)4、步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)5、雙缸順序動(dòng)作的PLC控制實(shí)驗(yàn)6、SFC編程實(shí)驗(yàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)一個(gè)方法能力培養(yǎng)學(xué)生勤于收集文獻(xiàn)和自學(xué)能力。二個(gè)社會(huì)能力培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和創(chuàng)新解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三個(gè)專業(yè)能力掌握常用電機(jī)的原理、特性和應(yīng)用方法；掌握繼電器-接觸器控制典型線路和典型機(jī)床的工作原理及線路分析技能；掌握PLC的原理、編程技巧和應(yīng)用。第一章概述1.1機(jī)電傳動(dòng)概念

1.2機(jī)電傳動(dòng)與控制的發(fā)展

1.3如何學(xué)好本課程

1.4課程成績(jī)?cè)u(píng)定7生產(chǎn)機(jī)械平面磨床生產(chǎn)機(jī)械織布機(jī)控制減速器電動(dòng)機(jī)1.1機(jī)電傳動(dòng)概念8生產(chǎn)機(jī)械

臥式車(chē)床9生產(chǎn)機(jī)械

立式銑床10生產(chǎn)機(jī)械軋鋼機(jī)電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器減速器輸入(電動(dòng)機(jī))輸出(生產(chǎn)機(jī)械)11機(jī)電傳動(dòng)：以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的系統(tǒng)總稱。控制設(shè)備電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)機(jī)械電源目的和任務(wù)：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止以及速度調(diào)節(jié)，保證生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行。

機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)框圖12方位驅(qū)動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)雷達(dá)天線控制系統(tǒng)13機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展

成組拖動(dòng)一臺(tái)電機(jī)通過(guò)天軸拖動(dòng)多臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械。單電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械。多電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)。

控制系統(tǒng)的發(fā)展

接觸器－繼電器控制系統(tǒng)（20世紀(jì)初）電機(jī)放大機(jī)控制系統(tǒng)（30年代）晶閘管控制系統(tǒng)（40～60年代）計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)（70年代以來(lái)）1.2機(jī)電傳動(dòng)與控制的發(fā)展14151.3如何學(xué)好本課程懂原理熟特性會(huì)應(yīng)用勤上網(wǎng)161.4課程成績(jī)?cè)u(píng)定1、平時(shí)成績(jī)（互動(dòng)、文獻(xiàn)搜索、一次性作業(yè)）：10%2、實(shí)驗(yàn)：20%3、閉卷考試：70%第一章概述（0.5h）第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（1.5h）第三章直流電機(jī)（4h）第四章交流電機(jī)（6h）第五章控制電機(jī)（4h+2h）第六章繼電器－接觸器控制（6h+2h）第七章可編程序控制器（14h+8h）《機(jī)電傳動(dòng)控制》目錄（48h）18第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式（一個(gè)方程）2.2多軸系統(tǒng)的折算（自閱）2.3負(fù)載的機(jī)械特性（兩個(gè)特性）2.4機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)（三線判穩(wěn)）192.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式電動(dòng)機(jī)（M）生產(chǎn)機(jī)械（L）TLTM圖2.1單軸系統(tǒng)MotorLoadM+TL+TMnTM與n同向?yàn)檎齌L與n反向?yàn)檎齌M----電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TL-----負(fù)載轉(zhuǎn)矩GD2---飛輪矩n-----轉(zhuǎn)速t------時(shí)間牢記！20

結(jié)論：

TM=TLTd=0勻速（靜態(tài)）

TM>TLTd

＞0加速（動(dòng)態(tài)）

TM<TLTd

＜0減速（動(dòng)態(tài)）三種運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩21啟動(dòng)時(shí)制動(dòng)時(shí)拖動(dòng)矩制動(dòng)矩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)22例2-1：1.列出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式；2.說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。加速減速減速作業(yè)2-3232.2多軸系統(tǒng)的折算（自閱）多軸系統(tǒng)24例2-2已知Z2/Z1=3，Z4/Z3=5，解（1）求：25（2）飛輪矩的折算近似計(jì)算nTLT-TL（a）反抗轉(zhuǎn)矩（摩擦）TL與n的方向恒為相反262.3負(fù)載的機(jī)械特性nTTL（b）位能轉(zhuǎn)矩(重力)TL的方向恒定與n無(wú)關(guān)一、恒轉(zhuǎn)矩型同一轉(zhuǎn)軸上27二、恒功率型Tn0所有機(jī)床主軸282.4機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充要條件

（1）兩機(jī)械特性有交叉點(diǎn)（2）在平衡點(diǎn)處有一速度Δn↑時(shí)，TM<TLTM-TL<0Δn↓時(shí)，TM>TLTM-TL>0a點(diǎn)是穩(wěn)定平衡點(diǎn)，b點(diǎn)不是。29解：

系統(tǒng)中有交叉點(diǎn)ｂ，當(dāng)△ｎ↑時(shí)ＴM<ＴLTM-TL<0

當(dāng)△ｎ↓時(shí)

ＴM＞ＴLTM-TL>0

b點(diǎn)是平衡穩(wěn)定點(diǎn)△ｎ↑ｎb△ｎ↓注意：雙向同時(shí)滿足條件。

例2-3判斷下圖b點(diǎn)是否是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？作業(yè)2-1130本章習(xí)題解答2.3a）|TM|-|TL|=0勻速b）|TM|-|TL|<0減速c）-|TM|-|TL|<0減速d）|TM|-|TL|>0加速e）-|TM|-|TL|<0減速f）-|TM|+|TL|=0勻速312.11a）、b）、c）、e）穩(wěn)定d）不穩(wěn)定（