机电一体化系统设计.ppt

机电一体化系统设计总结,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,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，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（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。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,谢谢大家！,