俞婉菁 舒皓俞婉菁郭晔 组长：. 一，机电控制系统 1 ）机电控制系统由来 机电控制系统 机械的广泛深入的应用，也促进了控 制科学的产生和 发展。 机械运转本身，广义地讲也可称为控 制，只有配 备一定的控制装置才可以达到某种较 复杂的工作目的 生产工艺的发展对机械系统也提出了 愈来愈高的要求， 使得机械更多的是与电气、电子装置.

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1 俞婉菁 舒皓俞婉菁郭晔 组长：

2 一，机电控制系统 1 ）机电控制系统由来 机电控制系统 机械的广泛深入的应用，也促进了控 制科学的产生和 发展。 机械运转本身，广义地讲也可称为控 制，只有配 备一定的控制装置才可以达到某种较 复杂的工作目的 生产工艺的发展对机械系统也提出了 愈来愈高的要求， 使得机械更多的是与电气、电子装置 结合在一起，形成了机电控制系统。

3 2 ）机械与控制的关系 自动控制是以一般系统为对象，广泛地使用 控制方法进行控制系统的理论设计。 机电控制就是应用自动控制工程学的 研究结果，把机械作为控制对象，研 究怎样通过采用一定的控制方法来适 应对象特性变化从而达到期望的性能 指标。 也就是说机电控制从属于自动控制。

4 3 ）机电控制系统的结构 机电控制系统一般由 7 个部分组成  ” 代表比较元件，它将测量元件检测到的被控量与输入量进行比 较； “-” 号表示两者符号相反，即负反馈； “+” 号表示两者符号相同， 即正反馈。

5 二，机电控制系统的发展史 机电控制系统的发展按所用控制器件来划分，它主要经历了四个阶段： 最早的机电控制系统出现在 20 世纪初，它仅借助于简单 的接触器与继电器等控制电器，实现对被控对象的启、停以 及有级调速等控制，它的控制速度慢，控制精度也较差。 第二个阶段 20 世纪 30 年代控制系统从断续控制发展到连续控制，机电 控制系统的快速性及控制精度都大大超过了最初的断续控制， 并简化了控制系统，减少了电路中的触点，提高了可靠性，使 生产效率大为提高。 第一个阶段 第一个阶段：

6 第三个阶段 20 世纪 40~50 年代出现了大功率可控水银整流器控制； 50 年代末期出 现了大功率固体可控整流元件 —— 晶闸管，很快取代了水银整流器控制， 后又出现了功率晶体管控制，由于晶体管、晶闸管具有效率高、控制特性 好、反应快、寿命长、可靠性高、维护容易、体积小、重量轻等优点，它 的出现为机电自动控制系统开辟了新纪元。 第四个阶段 随着数控技术的发展，计算机的应用特别是微型计算机的出现和 应用，又使控制系统发展到一个新阶段 —— 计算机数字控制， 20 世纪 70 年代初，计算机数字控制系统应用于数控机床和加工中心，这不仅 加强了自动化程度，而且提高了机床的通用性和加工效率，在生产上 得到了广泛应用。

7 三，国内外的研究现状 传统的机械制造技术与控制技术和信息技术的有机结合，不仅 促使生产经营模式的发展和变革，而且促进开发性能优越的、机 电相结合的机械产品，创造新的制造工艺和加工手段，使系（产 品）高附加值化。 带来的好处 多功能、高效率化、 高可靠性 节省能源，提高产品 的质量和性能 增强企业的市场 竞争力

8 机电控制是集机械、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 相关技术的发展和进步。因此，机电控制的主要发展方 向如下 ： 1 、智能化 2 、模块化 3 、网络化 4 、微型化 5 、绿色化 6 、系统化 DSC 控制系统

9 技术发展趋势 技术发展趋势 国外自上世纪 60 年代出现第一台工业过程控制系统以来已经过三代产 品的发展变化，随着计算机技术及产品的发展，工业控制系统亦相应地 不断发展。  半导体技术集成电路技术推动微处理器、微控制器的发展。  分布式控制系统已推出第四代产品，如 Honeywell 公司新推出的 Expersion PKS （过程知识系统）， Emerson 公司的 A2 ，横河公司 的 R3 （ PRM －工厂资源管理系统）， ABB 公司的 Industrial IT 系统。  计算机技术、通信技术、控制技术的发展，使控制系统向全数字 化、全分散式、全开放可互操作和开放式互联网络的新一代现场 总线控制系统 (FCS) 发展。  PLC 技术 20 世纪 80 年代走向成熟。  自动控制理论及技术的发展，先进控制、模糊控制、人工神经网 络、人工智能技术和专家系统已在工业自动化中实际应用。

10 四、机械控制系统的应用范围 工业生产 百姓的 日常 生活 农业生产 军事、 航天

11 在生活上的应用 ： 现在机电控制体统广泛应用于人们的日常生活中，给人们的生活带来了很大的 便捷。 例如：变频空调 众所周知，我国的电网 电压为 220 伏、 50 赫兹， 这种条件下工作的空调 称之为 “ 定频空调 ” 。由 于供电频率不能改变， “ 变频空调 ” 变频器改变 压缩机供电频率，调节 压缩机转速。依靠压缩 机转速的快慢达到控制 室温的目的。 中央空调变频器

12 在军事、航天领域：  微光机电系统 (MOEMS) 是近几年 在微机电系统 (MEMS) 中发展起 来的一支极具活力 的新技术系统，它 是由微光学、微电 子和微机械相结合 而产生的一种新型 的微光学结构系统。 MOEMS 是一种可控的微光学系统， 该系统中的微光学元件在微电子和 微机械装置的作用下能够对光束进 行汇聚、衍射和反射等控制，极大 地促进信息通信、航天技术以及光 学工具的发展，对整个信息化时代 将生产深远的影响。

13 在农业上的发展 现代农业机械发展的基本形式是融合机械、电控、液压于一体。 机电控 制 农业机械 及装置的部 分自动化控制 已有农 业机械 及装置的无 人自动操作 农业机器人 这种自动化方式以提高已有农业机械及装置 的作业与操作性能，提高作业效率和作业精 度，减轻驾驶员的负担，节约资源等为目的。 这种自动化方式用在操作简单 且容易实现无人运转，危险性 大或是长时间重复单调过程的 作业上。

14 在工业上的应用  日经产业新闻： “ 电子技术 的电子学与机械技术的机 械学相结合的技术进步的 总称。 ”  富士通法纳克公司： “ 将机 械学和电子学有机结合而 提供的更为优越的技术。 ” 工业机械手臂

15 机电控制技术在机械制造业中的应用，大致经历了参数数显、硬 件数控（ NC 控制）、计算机数控（ CNC 控制）、柔性生产系统 （ FMS ）、计算机集成制造系统（ CIMS ）、虚拟制造系统 （ VMS ）等过程，使加工制造技术与生产经营模式紧密结合，形 成现代制造技术和系统。

16 随着计算机技术及应用的发展，机电控制技术 不断向数字化、微型化、分散化、个性化、专用 化发展，工业控制机系统向网络化、集成化、综 合化、智能化方向发展，随着信息化带动工业化， 工业化促进信息化的进展，企业信息化、社区信 息化、家庭信息化的发展，机电控制技术的市场 不断扩大，前景宽广。 2.3 前景展望

17 结束 谢谢大家