毕业设计-- 机电一体化技术

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1、 2 摘要摘要 . 3 引引 言言 . 4 第第 1 1 章章 机电一体化技术的发展前景机电一体化技术的发展前景 . 5 1.11.1 智能化智能化 5 1.21.2 系统化系统化 5 1.31.3 微型化微型化 5 1.41.4 模块化模块化 6 1.51.5 网络化网络化 6 1.61.6 绿色化绿色化 6 第第 2 2 章章 机电一体化技术发展历程及其趋向机电一体化技术发展历程及其趋向 . 7 第第 3 3 章章 机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作原理原理 11 第第 4 4 章章 机电一体化中阀位及速度控制原理机电一体化中阀位及速度控制原理

2、 . 16 第第 5 5 章章 关键技术问题的解决关键技术问题的解决 . 18 第第 6章章 机电一体化中继电器保护的现状与发展机电一体化中继电器保护的现状与发展 . 20 6.1 6.1 继电保护发展现状继电保护发展现状 2020 6.2.16.2.1 计算机化计算机化 2121 结结 束束 语语 . 23 参考文献参考文献 . 24 附录附录23 3 摘要：摘要：迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各 个领域已得到广泛的应用， 并以蓬勃的生机向前发展， 不仅深刻地影响着全球的科技、 经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。 据机电一体化技术的发展

3、前景，提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介 绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、 阀位及速度控制原理以及各种关键问题的 解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用 8031 单片机、变 频技术实现了阀门的动作速度和位置控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、 极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执 行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点，充分利用了机电一体化 技术带来的方便快捷 关键词：关键词：电动机阀门 继电器保护 机电一体化技术总结 4 引引 言言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系

4、统中不可 缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机 构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决 于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调 整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段， 系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行 机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过 程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动 执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为

5、一体，利用异步电 动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作 速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电 机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和 配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执 行机构工作稳定，性能可靠 。自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始 了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路 以后,“机电一体化“技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重. 5 第第 1 1 章章 机电一体化技术的发展前景机电一体化

6、技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几 个方向发展。 1.1 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是 21 世纪机电一体 化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化 与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方 向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思 维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 1.2 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,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综 合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除 R S232 等常用通信方式外,实现 远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。 未来的机电一体化更加注重产 品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。 机电一体化产品还可根据一些生物体优良