机电一体化知识点

大四考试重点

1、机电一体化的概念：

机电一体化又称机械电子学，它是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门的科学技术。机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化系统两方面的内容。典型的机电一体化系统有数控机床、工业机器人、汽车等。

2、机和电的关系：

在机电一体化系统中，“机”指机械部分，包括结构、执行机构、传感器机构等。“电”指电子部分，包括控制电路和电气连线等。二者关系是，“机”是基础，“电”是核心。机电系统在电的控制下，协调各机械部件(传感器、电机、结构等)完成各种指令及功能。

3、机电一体化的范畴： 凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相互结合而形成的各种技术、产品以及系统都属于机电一体化的范畴

4、机电一体化的发展趋势：

1）性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展。

2）功能上，向小型化、轻型化、多功能化方向发展。

3）层次上，向系统化、复合集成化的方向发展。系统结构采用采用开放式和模式化的总线结构，并具有强大的通讯功能，如RS232、RS485、CAN等。

4）机电一体化单元向模块化方向发展，利用标准模块解决系统集成中的不匹配、不兼容问题。

5）机电一体化产品向网络化方向发展，基于网络的各种远程控制和监视意义重大。

6、机电一体技术的主要特征

1）整体结构最优化。在设计机电一体化系统时，综合运用机械、电子、硬件、软件等各种知识和理论，实现系统优化。

2）系统控制智能化。机电一体化系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动记录、自动显示等功能。

3）操作性能柔性化。通过软件和程序实现对系统机构的控制和协调。操作流程通过软件设定，灵活、方便。

7、机电一体化的目的功能：

任何一种机电一体化产品或系统都是为满足人们某种需要而开发生产的，都具有相应的目的功能。概括起来必须具有三大目的功能：1）变换(加工、处理)功能；2）传递(移动、输送)功能；3）存储(保存、记录)功能。

17、机电一体化系统开发工程路线主要分为以下几个阶段：可行性论证、初步设计、详细设计、实施和测试、运行和维护。

39、电平检测电路概述

功能：实现对两个输入模拟量进行比较，并输出逻辑电平，根据逻辑电平可以指示两输入模拟量的大小关系。

组成：电压比较器、二极管、逻辑器件等。

应用：温度、液位等上下限检测等。

10、可变磁阻式自感型电感传感器工作原理

1）可变磁阻式自感型电感传感器由线圈、铁芯、衔铁、气隙组成。

2）传感器磁路的自感L由公式 确定。

式中：W为线圈的匝数、μ0 为空气导磁率。公式表明，自感L与气隙σ的大小成反比，与气隙的导磁截面积S0成正比。

3）当固定S0不变而改变σ时，L与σ呈非线性关系。通过测量自感的变化，我们就可以得到气隙间距的变化，这就是该传感器的工作原理。

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56、信号的滤波电路概述

1、滤波器的分类

滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。简单理解就是，有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。

按传递函数的微分方程阶数分：零阶、一阶、二阶、高阶滤波器。

按滤波器的选频作用分：低通、高通、带通和带阻滤波器。带通滤波器可由高通滤波器和 低通滤波器串联组成。带阻滤波器可由高通滤波器和低通滤波器并联组成。

根据构成滤波器的元件类型分：RC、LC或晶体谐振滤波器。

根据构成滤波器的电路性质分：有源滤波器和无源滤波器。有源滤波器采用RC网络和运算放大器组成，其中运算放大器具有极间隔离和信号放大的作用，RC网络通常作为运算放大器的负反馈网络

根据滤波器所处理的信号性质分：模拟滤波器与数字滤波器。

2、滤波器的基本参数

滤波器的主要参数有截止频率、带宽、品质因数(Q值)和倍频程选择性等。

(1)截止频率：增益下降到通频带增益除以根号2时，所对应的频率称为滤波器的截止频率。公式为 ，其中K为通频带增益。用分贝表示就是-3dB。

(2)带宽B：上下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽，即B =f2-f1，单位为Hz。带宽决定了滤波器的频率分辨力，带宽越小，分辨力越高。

(3)品质因数Q：中心频率f0和带宽之比称为滤波器的品质因数Q。

(4)倍频程选择性：是指在上截止频率f2与2f2之间或在下截止频率f1与f1/2之间增益的衰减量，即频率变化一个倍频程时的衰减量，以dB为单位。它决定了滤波器对带宽外频率成分的衰阻能力。滤波器的阶数越高、衰减越快，选择性越好。

26、信号放大电路概述

1、信号放大电路的作用：信号放大电路亦称放大器，用于将传感器或经基本转换电路输出的微弱信号不失真地加以放大，以便于进一步加工和处理。

2、信号放大电路的要求：传感器输出信号较弱，最小的达0.1μV，动态范围较 …… 此处隐藏：4559字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……