兰州交通大学：《机电传动控制》课程教学资源（课件讲稿，打印版）第一章 绪论（负责人：张喜全）

机电传动控制 (第五版)

课程性质：必修课，专业基础课程，电类。 前修课程：高等数学、模拟电路、数字电路、微型计算 机等 学时：64学时。 教材：机电传动控制，冯清秀等主编，第5版，华 中科技大学出版社出版。 实验教材：机电传动控制实验，冯清秀等主编，华中科 技大学出版社出版

基础知识：机电传动系统动力学基础 电力电子技术 机电传动（电力拖动）：直流电动机 交流电动机 控制电动机 课程内容 控制系统：继电器接触器控制 可编程控制器 调速控制系统：直流调速系统 交流调速系统 步进电动机控制系统

第一章概述 1. 1机电传动控制的目的与任务 驱动生产运动部件的原动 一、机电系统的组成 机（这里指的是各种电动 机)之总称 电力拖 动或机 机械 电传动 机电系统完成生 机电传动控制 --------- 产任务的基础 控制电动机的系统 驱动生产机械的电 动机和控制电动机 的一整套电气系统

二、机电传动控制的任务 >将电能转换为机械能； >实现生产机械的启动、停止以及速度的调节： >完成各种生产工艺过程的要求： >保证生产过程的正常进行。 三、机电传动控制的目的 从广义上讲， 从狭义上讲，则指控制电动机驱 就是要使生产设备 动生产机械，实现生产产品数量的增 、生产线、车间乃 加（效率）、质量的提高（精度）、 至整个工厂都实现 生产成本的降低、工人劳动条件的改 自动化。 善以及能量的合理利用等

随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统的要求愈来愈高。 精密机床要求加工精度百 重型镗床为保证加工精度和 分之几毫米，甚至几微米； 粗糙度，要求在极慢的稳速下进 给，即要求系统有很宽的调速范 轧钢车间的可逆式轧机及 围； 其辅助机械，操作频繁，要求 冷、热连轧机以及造纸机的 在不到一秒的时间内完成从正 个机架或分部，则要求各机架或 转到反转的过程，即要求系统 各分部的转速保持一定的比例关 能迅速启动、制动和反向； 系进行协调运转； 电梯和提升机则要求启动 为了提高效率，由数台或十 和制动平稳，并能准确地停止 几台设备组成的生产自动线，要 在给定的位置上； 求统一控制或管理。 诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统来实现

1.2机电传动控制的发展 机电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。 一、机电传动的发展 成组拖动一一台电动机拖动一根天轴（或地轴)，然后再 由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。 特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障，将造 成成组的生产机械停车； 单电机拖动—一一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运 动部件较多时，其传动机构仍十分复杂； 多电机施动一一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电 动机来格动

二.机电传动控制系统的发展 随着功率器件、放大器件的不断更新，机电传动控制系统的发 展日新月异，它主要经历了四个阶段： 1.继电器一接触器控制：出现在20世纪初，它仅借助于简单 的接触器器与继电器，实现对控制对象的启动、停车以及有级调速 等控制，它的控制速度慢，控制精度差； 2.电机放大机控制 3.磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制 4.计算机数字控制(CNC):自动化程度、通用性和加工 效率

柔性制造系统(FMS)一由数控机床、工业机器人、自动搬 运车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线，它是实现 自动化车间和自动化工厂的重要组成部分。 机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化，即利用计 算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)形成产品设计 和制造过程的完整系统，对产品构思和设计直到装配、试验和质量 管理这一全过程实现自动化。 为了实现制造过程的高效率、高柔性、高质量，研制计算机集 成制造系统(CMS)是人们现在的任务