第一章 绪 论1.1概述1.2机电一体化技术的产生与发展1.3机电控制系统的基本功能和构成1.4机电一体化控制技术的特点及分类1.5机电一体化及其控制技术的发展方向v一、机电一体化概念vMechatronics=Mechanics+Electronicsv 机械工程和电子工程相结合的技术，以 及应用这些技术的机械电子装置（产品） 。v机电一体化产品分类：v数控机床、机器人、自动生产设备v生产用机电一体化产品 柔性生产单元、 自动组合生产单元vFMS、无人化工厂、CIMSv微机控制汽车、机车等交通运输工具v运输、包装及工程用机电一体化产品 ， 数控包装机械及系统v数控运输机械及工程机械设备v 自动仓库v储存、销售用机电一体化产品 自动空调 与制冷系统及设备v自动称量、分选、销售及现金处理系统v自动化办公设备v社会服务性机电一体化产品 动力、医疗 、环保及公共服务自动化设备v文教、体育、娱乐用机电一体化产品v微机或数控型耐用消费品v家庭用机电一体化产品，炊事自动化机械v家庭用信息、服务设备v 测试设备v科研及过程控制用机电一体化产品 控制 设备v信息处理系统v农、林、牧、渔及其它民用机电一体化产 品v航空、航天、国防用武器装备等机电一体 化产品二.机电一体化构成要素机电一体化系统与人体对应关系如下图：举例1：数控系统组成举例2：机器人组成三.相关技术v1.机械技术v 机电一体化的机械产品与传统的机械产品 的区别在于：机械结构更简单、机械功能更 强、性能更优越。现代机械要求具有更新颖 的结构、更小的体积、更轻的重量，还要求 精度更高、刚度更大、动态性能更好。v2 .传感检测技术 v 传感检测技术的内容，一是研究如何将 各种被测量（包括物理量、化学量和生物 量等）转换为与之成比例的电量；二是研 究对转换的电信号的加工处理，如放大、 补偿、标度变换等。v能快速、准确、可靠的获取信息 v3 信息处理技术 实现信息处理的主要工具是计算机，计算机技 术包括计算机的软件技术、硬件技术、网络与通 讯技术和数据技术。机电一体化系统中主要采用 工业控制机（包括可编程控制器，单、多回路调 节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布 式计算机测控系统）进行信息处理。信息处理的 发展方向是提高信息处理的速度、可靠性和智能 化程度。人工智能技术、专家系统技术、神经网 络技术等都属于计算机信息处理技术的范畴。v4 自动控制技术 自动控制所依据的理论是自动控制原理 （包括经典控制理论和现代控制理论）， 自动控制技术就是在此理论的指导下对具 体控制装置或控制系统进行设计；设计后 进行系统仿真，现场调试；最后使研制的 系统可靠地投入运行。 机电一体化系统 中的自动控制技术主要包括位置控制、速 度控制、最优控制、自适应控制以及模糊 控制、神经网络控制等。 v5 伺服传动技术伺服传动包括电动、气动、液压等各种 类型的传动装置常见的伺服驱动系统主要 有电气伺服（如步进电机、直流伺服电机 、交流伺服电机等）和液压伺服（如液压 马达、脉冲油缸等）两类。v6 系统总体技术 机电一体化系统是一个技术综合体，它 利用系统总体技术将各有关技术协调配合 、综合运用而达到整体系统的最佳化。 四.机电一体化发展方向v（一）、机电一体化特点v1、体积小，重量轻 v2、速度快，精度高v3、可靠性高v4、柔性好 v（二）、发展方向v1、复合化v2、小型化，轻量化v3、高速化v4、移动化v5、智能化v6、层次化和系统化v7、全盘化v总之，性能上:向高精度、高效率、高性能 、智能化方向发展；v 功能上：向小型化、轻型化、多功能方 向发展；v 层次上：向系统化、复合集成化方向发 展。 Thanks !