工业系统驱动测量建模与控制上册 教学课件 作者 王孙安 任华 第1章和第2章.pptVIP

2.5　螺旋机构 图2-5　螺旋杆机构a) 滑动摩擦螺旋机构　b) 滚动摩擦螺旋机构 2.6　蜗轮蜗杆机构 图2-6　蜗轮蜗杆机构 2.7　直线导轨 图2-7　几种直线导轨a) 矩形截面　b) 燕尾形截面　c) V形截面 2.8　连杆机构 图2-8　铰链四连杆机构a) 原理图　b) 雷达天线俯仰角调整机构　c) 缝纫机脚踏板机构 2.8　连杆机构 图2-9　双曲柄机构用作机车车轮 2.8　连杆机构 图2-10　平面四杆机构演变出的几种机构a) 曲柄滑块机构　b) 曲柄摇块机构　c) 转动导杆机构　d) 摆动导杆机构 2.9　凸轮、棘轮和槽轮 2.9.1　凸轮推杆机构2.9.2　棘轮机构2.9.3　槽轮机构 2.9.1　凸轮推杆机构 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮和推杆一起常简称为凸轮机构。凸轮往往是原动件，作转动或往复摆动，被凸轮直接推动的从动件称为推杆，凸轮与推杆成线接触，见图2-11a。 2.9.2　棘轮机构 常常有这种情形，原动件作连续运动时，要求从动件的运动有间歇。棘轮和棘爪构成的机构能将摆动变换为单向的间歇运动，见图2-11b。 2.9.3　槽轮机构 图2-11　凸轮、棘轮和槽轮a) 凸轮推杆机构　b) 外啮合棘轮机构　c) 四槽的槽轮机构 2.10　机架 机架在工业系统中用于支承和容纳各种零部件、机构。机架本身也是构件，箱体、底座、机身、基础平台是常见的形式。内燃机机体、变速箱体、车床床身、摇臂钻床底板、计算机的磁盘机底板、电梯的轿厢框都是机架的例子。机架往往是系统中尺寸最大或质量最大的零件。 《工业系统的驱动、测量、建模与控制》(上册) 主编：王孙安 第1章　绪论第2章　执行机构第3章　低压配电常识第4章　电气、液压、气动执行元件与驱动元件第5章　电气、液压、气动控制元件第6章　常用开关电器第7章　通用测量仪器第8章　常用元器件 第9章　直流稳压电源调试第10章　传感器与信号调理电路第11章　杠杆机构及力测量第12章　温度测量第13章　带轮传动机构及转速测量第14章　螺旋机构及位移测量第15章　蜗轮蜗杆机构及线位移第16章　信号的数字显示第17章　鼠标——典型机电产品第18章　磁盘驱动器——典型机电产品 第1章　绪　　论 1.1　工业系统的一般概念1.2　工业系统中的执行器和驱动器1.2.1　执行器1.2.2　驱动器1.3　工业系统中的测量1.4　阅读材料1.4.1　几个术语1.4.2　执行和驱动技术的发展1.4.3　测量技术的发展 1.1　工业系统的一般概念 例1：电冰箱。电动机驱动压缩机转动，压缩机使冷媒受压缩并在管路里循环，在冰箱内部吸收热量，在冰箱外部释放热量。冰箱里有一个温度测量元件，不断地将测量到的温度信号送到控制器。控制器的工作是：将当前实测温度与设定温度进行比较，根据两者之差发出控制信号，起动或停止电动机，或者调节电动机的转速。在电冰箱这个工业系统中，电动机是驱动器，压缩机是执行器，温度测量元件和控制器是为实现温度控制而引入的。 1.1　工业系统的一般概念 例2：电炉。电热器将电能转换成热能，可以用风机使空气对流，将热量传递到炉腔各处，使炉腔升温。送给电热器的电功率由开关或电力电子器件控制。用测温元件测量炉腔内各处的温度，将温度信号送到控制器，控制器将当前温度与设定温度值进行比较，据此发出控制信号，控制开关或电力电子器件工作。电热器、风机是执行器。如果通过管道送热，还可以用阀门改变流量，阀门可以根据控制指令改变开度大小，所以也可看作一个执行器。如果需要降温，排风扇或冷风机也是执行器。 1.1　工业系统的一般概念 例3：汽车。汽车发动机是驱动器，车轮可以视为执行器，普通汽车是由人驾驶的。发动机主轴输出的机械能经过离合器、变速器、传动轴传送到驱动桥，然后再经过差速器分配给左右两个半轴驱动车轮。现代汽车中，为提高燃油利用率，发动机的燃油燃烧过程有专门的控制器进行控制，废气排放情况有专门的检测元件进行检测，将有关废气排放的信息送到发动机的控制器。 1.1　工业系统的一般概念 图1-1　工业系统中的驱动器和执行器 1.2　工业系统中的执行器和驱动器 1.2.1　执行器1.2.2　驱动器 1.2.1　执行器 在工业系统中，执行器的作用是实现物理作用，使系统达到或保持某个状态。譬如，执行器工作而输出力、力矩、电功率、热量，结果是诸如位移、速度、加速度、姿态、流量、液位、温度等物理量的改变。执行器的输出动作由控制器决定。 1.2.2　驱动器 为执行器提供能量或动力的是驱动器。一类驱动器将燃料中的化学能、自然界水力或风力转化成机械运动，自然界的这些能源统称为一次能源，这一类驱动器称为一次原动机，有时简称原动机，比如蒸汽轮机、燃气