文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 机械控制理论实验指导书-2010

机械控制理论实验指导书-2010

机械控制理论实验指导书-2010
机械控制理论实验指导书-2010

目录

一.控制工程实验指导

1.概述........................................ .. (1)

2.实验一典型环节的电路模拟与软件仿真研究..... .. (5)

3.实验二典型系统动态性能和稳定性分析...... .. (12)

4.实验三球杆控制系统实验..... .... .... .... (16)

一.实验系统功能特点

1.系统可以按教学需要组合,满足“自动控制原理”课程初级与高级实验的需要。只配备ACT-I实验箱,则实验时另需配备示波器,且只能完成部分基本实验。要完成与软件仿真、混合仿真有关的实验必须配备上位机(包含相应软件)及并口通讯线。

2.ACT-I实验箱内含有实验必要的电源、信号发生器以及非线性与高阶电模拟单元,可根据教学实验需要进行灵活组合,构成各种典型环节与系统。此外,ACT-I实验箱内还可含有数据处理单元,用于数据采集、输出以及和上位机的通讯。

3.配备PC微机作操作台时,将高效率支持“自动控制原理”的教学实验。系统提供界面友好、功能丰富的上位机软件。PC微机在实验中,除了满足软件仿真需要外,又可成为测试所需的虚拟仪器、测试信号发生器以及具有很强柔性的数字控制器。

4.系统的硬件、软件设计,充分考虑了开放型、研究型实验的需要。除了指导书所提供的10个实验外,还可自行设计实验。

二.系统构成

实验系统由上位PC微机(含实验系统上位机软件)、ACT-I实验箱、并行通讯线等组成。ACT-I实验箱内装有以AD C812芯片(含数据处理系统软件)为核心构成的数据处理卡,通过并口与PC微机连接。

1.实验箱ACT-I简介

ACT-I控制理论实验箱主要由电源部分U1单元、信号源部分U2单元、与PC机进行通讯的数据处理U3单元、元器件单元U4、非线性单元U5~U7以及模拟电路单元U8~U16等共16个单元组成,详见附图。

(1)电源单元U1

包括电源开关、保险丝、+5V、-5V、+15V、-15V、0V以及1.3V~15V可调电压的输出,它们提供了实验箱所需的所有工作电源。

(2)信号源单元U2

可以产生频率与幅值可调的周期方波信号、周期斜坡信号、周期抛物线信号以及正弦信号,并提供与周期阶跃、斜坡、抛物线信号相配合的周期锁零信号。

该单元面板上配置的拨键S1和S2用于周期阶跃、斜坡、抛物线信号的频率段选择,可有以下4种状态:

②S1上拨、S2下拨——输出信号周期的调节范围为0.2~6s;

③S1下拨、S2上拨——输出信号周期的调节范围为20~600ms;

④S1和S2均上拨——输出信号周期的调节范围为0.16~7s;

另有电位器RP1用于以上频率微调。

电位器RP2、RP3和RP4依次分别用于周期阶跃、斜坡与抛物线信号的幅值调节。在上述S1和S2的4种状态下,阶跃信号的幅值调节范围均为0~14V;除第三种状态外,其余3种状态的斜坡信号和抛物线信号的幅值调节范围均为0~15V;在第三种状态时,斜坡信号的幅值调节范围为0~10V,抛物线信号的幅值调节范围为0~2.5V。

信号单元面板上的拨键S3用于正弦信号的频率段的选择:当S3上拨时输出频率范围为140Hz~14KHz;当S3下拨时输出频率范围为2~160Hz。电位器RP5和RP6分别用于正弦信号的频率微调和幅值调节,其幅值调节范围为0-14V。

(3)数据处理单元U3

内含以AD C812为核心组成的数据处理卡(含软件),通过并行口与上位PC进行通讯。内部包含6路A/D采集输入通道和两路D/A输出通道。与上位机一起使用时,可同时使用其中两个输入和两个输出通道。结合上位机软件,用以实现虚拟示波器、测试信号发生器以及数字控制器功能。

(4)元器件单元U4

单元提供了实验所需的电容、电阻与电位器,另提供插接电路供放置自己选定大小的元器件。

(5)非线性环节单元U5、U6和U7

U5,U6,U7分别用于构成不同的典型非线性环节。

单元U5可通过拨键S4选择具有死区特性或间隙特性的非线性环节模拟电路。

单元U6为具有继电特性的非线性环节模拟电路。

单元U7为具有饱和特性的非线性环节模拟电路。

(6)模拟电路单元U8~U16

U8~U16为由运算放大器与电阻,电容等器件组成的模拟电路单元。其中U8为倒相电路,实验时通常用作反号器。U9~U16的每个单元内,都有用场效应管组成的锁零电路和运放调零电位器。

2.系统上位机软件的功能与使用方法,详见《ACT-I自动控制理论实验上位机程序使用说明书》。

1.典型环节的电路模拟与软件仿真研究;

2.典型系统动态性能和稳定性分析;

3.典型环节(或系统)的频率特性测量;

4.线性系统串联校正;

5.典型非线性环节的静态特性;

6.非线性系统相平面法;

7.非线性系统描述函数法;

8.极点配置线性系统全状态反馈控制;

9.采样控制系统动态性能和稳定性分析的混合仿真研究;

10.采样控制系统串联校正的混合仿真研究。

要完成上列全部实验,必须配备上位计算机。

四.实验注意事项

1.实验前U9~U16单元内的运放需要调零。

2.运算放大器边上的锁零点G接线要正确。不需要锁零时(运放构成环节中不含电容或输入信号为正弦波时),必须把G与-15V相连;在需要锁零时,必须与其输入信号同步的锁零信号相连。如在采用PC产生的经D/A通道输出的信号O1作为该环节或系统的输入时,运放的锁零信号G应连U3单元的G1(对应O1);类似地,如采用PC产生的信号O2作输入,则锁零信号G应连U3单元的G2(对应O2)。锁零主要用于对电容充电后需要放电的场合,一般不需要锁零。

3.在设计和连接被控对象或系统的模拟电路时,要特别注意,实验箱上的运放都是反相输入的,因此对于整个系统以及反馈的正负引出点是否正确都需要仔细考虑,必要时接入反号器。

4.作频率特性实验和采样控制实验时,必须注意上位机界面操作时“通道设置”只允许选用采样通道X作为A/D输入。至于该“X通道”具体采用“I1~I6”中哪一个通道,决定于控制箱上的实际连线,必须注意硬件连线与软件界面上操作的一致性。类似地,软件界面上操作时,也必须注意“通道设置”与“显示”选择的一致性。此一致性要求对所有使用通道的实验都是一样的,只是其它实验还允许以同样方式使用Y通道。

5.上位机软件提供线性系统软件仿真功能。在作软件仿真时,无论是一个环节、或是几个环节组成的被控对象、或是闭环系统,在利用上位机界面作实验时,都必须将开环或闭环的传递函数都转化成下面形式,以便填入参数a i, b j

110

1110

...()...m m n n n n b s b s b s b W s a s a s a s a ---++++=

++++

其中 10n ≤, m n ≤。

如出现 m n >的情况,软件仿真就会出错,必须设法避免。如实验一,在作理想比例微分(PD )环节的软件仿真实验时就会遇到此问题,因为此时()(1)W s K Ts K KTs =+=+ 可见该W (s )分子中s 的阶高于分母的,直接填入参数仿真,即出现“非法操作”的提示。具体避免方法请参阅该实验附录。

6.受数据处理单元U3的数据处理速率限制,作频率特性实验和采样控制实验时,在上位机界面上操作“实验参数设置”必须注意频率点和采样控制频率的选择。对于频率特性实验,应满足ω<30Rad/sec ,以免引起过大误差。类似地,对于采样控制实验,采样控制周期应不小于2 ms 。

实验一典型环节的电路模拟与软件仿真研究一.实验目的

1.通过实验熟悉并掌握实验装置和上位机软件的使用方法。

2.通过实验熟悉各种典型环节的传递函数及其特性,掌握电路模拟和软件仿真研究方法。

二.实验内容

1.设计各种典型环节的模拟电路。

2.完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

3.在上位机界面上,填入各个环节的实际(非理想)传递函数参数,完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。

三.实验步骤

1.熟悉实验箱,利用实验箱上的模拟电路单元,参考本实验附录设计并连接各种典型环节(包括比例、积分、比例积分、比例微分、比例积分微分以及惯性环节)的模拟电路。注意实验接线前必须先将实验箱上电,以对运放仔细调零。然后断电,再接线。接线时要注意不同环节、不同测试信号对运放锁零的要求。在输入阶跃信号时,除比例环节运放可不锁零(G可接-15V)也可锁零外,其余环节都需要考虑运放锁零。

2.利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

无上位机时,利用实验箱上的信号源单元U2所输出的周期阶跃信号作为环节输入,即连接箱上U2的“阶跃”与环节的输入端(例如对比例环节即图1.1.2的Ui),同时连接U2的“锁零(G)”与运放的锁零G。然后用示波器观测该环节的输入与输出(例如对比例环节即测试图1.1.2的Ui和Uo)。注意调节U2的周期阶跃信号的“频率”电位器RP5与“幅值”电位器RP2,以保证观测到完整的阶跃响应过程。

有上位机时,必须在熟悉上位机界面操作的基础上,充分利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能。为了利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能,接线方式将不同于上述无上位机情况。仍以比例环节为例,此时将Ui连到实验箱 U3单元的O1(D/A 通道的输出端),将Uo连到实验箱 U3单元的I1(A/D通道的输入端),将运放的锁零G连到实验箱 U3单元的G1(与O1同步),并连好U3单元至上位机的并口通信线。接线完成,

①按通道接线情况完成“通道设置”:在界面左下方“通道设置”框内,“信号发生通道”选择“通道O1#”,“采样通道X”选择“通道I1#”,“采样通道Y”选择“不采集”。

②进行“系统连接”(见界面左下角),如连接正常即可按动态状态框内的提示(在界面正下方)“进入实验模式”;如连接失败,检查并口连线和实验箱电源后再连接,如再失败则请求指导教师帮助。

③进入实验模式后,先对显示进行设置:选择“显示模式”(在主界面左上角)为“X-t”;选择“量程”(在“显示模式”下方)为100ms/div;并在界面右方选择“显示”“系统输入信号”和“采样通道X”。

④完成实验设置,先选择“实验类别”(在主界面右上角)为“时域”,然后点击“实验参数设置”,在弹出的“系统测试信号设置”框内,选择“输入波形类别”为“周期阶跃信号”,选择“输入波形占空比”为50%,选择“输入波形周期”为“1000ms”,选择“输入持续时间”为“1000ms”,选择波形不“连续”, 选择“输入波形幅值”为“1V”,将零位偏移设为“0”。以上除必须选择“周期阶跃信号”外,其余的选择都不是唯一的。要特别注意,除单个比例环节外,对其它环节和系统都必须考虑环节或系统的时间常数,如仍选择“输入波形占空比”为50%,那么“输入波形周期”至少是环节或系统中最大时间常数的6~8倍。这样,实验中才能观测到阶跃响应的整个过程。

⑤以上设置完成后,按“实验启动”启动实验,动态波形得到显示,直至“持续时间”结束,实验也自动结束,如上述参数设置合理就可以在主界面中间得到环节的“阶跃响应”。

⑥利用“红线数值显示”功能(详见软件使用说明书)观测实验结果;改变实验箱上环节参数,重复⑤的操作;如发现实验参数设置不当,看不到“阶跃响应”全过程,可重复④、⑤的操作。

⑦按实验报告需要,将图形结果保存为位图文件,操作方法参阅软件使用说明书。

3.利用上位机完成环节阶跃特性软件仿真的操作,前①②步骤与2相同,其后操作步骤如下:

③进入实验模式后,先对显示进行设置:选择“显示模式”(在主界面左上角)为“X-t”;选择“量程”(在“显示模式”下方)为100ms/div;并在界面右方选择“显示”“系统仿真”。

④在上位机界面右上角“实验类别”中选择“软件仿真”。

⑤然后点击“实验参数设置”,在弹出的“仿真设置”框内,先作“系统仿真输入信号设定”,选择“输入波形类别”为“周期阶跃信号”,选择“输入波形幅值”为“1V”,选择“输入波形占空比”为50%,选择“输入波形周期”为“1000ms”,选择“输入持续时间”为“1000ms”, 选择波形不“连续”。以上除必须选择“周期阶跃信号”外,其余的选择都不是唯一的。要特别注意,除单个比例环节外,对其它环节和系统都必须考虑环节和系统

系统中最大时间常数的6~8倍。

⑥在“仿真设置”框内的“传递函数”栏目中填入各个环节的实际(非理想)传递函数参数。完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。

⑦在“仿真设置”框内的“其它设置”栏目中选择“时域仿真”。

⑧以上设置完成后,按“实验启动”启动实验,动态波形得到显示,直至“持续时间”结束,实验也自动结束,如设置合理就可以在主界面中间得到环节的“阶跃响应”。

⑨利用“红线数值显示”功能(详见软件使用说明书)观测实验结果;在“仿真设置”框内的“传递函数”栏目中改变原填入的环节传递函数参数,重复⑧的操作;如发现“系统仿真输入信号设定”中的实验参数设置不当,看不到“阶跃响应”全过程,可重复⑤、⑧的操作。

⑩按实验报告需要,将图形结果保存为位图文件,操作方法参阅软件使用说明书。

4.分析实验结果,完成实验报告。

四.附录

1.比例(P)环节的传递函数、方块图、模拟电路和阶跃响应

s

U O)(

R1

1

01

6.比例积分微分(PID)环节的传递函数、方块图、模拟电路和阶跃响应比例积分微分环节的传递函数为:s

T

s

T

K

s

U

s

U

d

P

O+

+

=

1

)(

)(

实验二典型系统动态性能和稳定性分析一.实验目的

1.学习和掌握动态性能指标的测试方法。

2.研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。

二.实验内容

1.观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。

2.观测三阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。

三.实验步骤

1.熟悉实验箱,利用实验箱上的模拟电路单元,参考本实验附录中的图2.1.1和图2.1.2,设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路(如用U9、U15、U11和U8连成)。注意实验接线前必须对运放仔细调零。接线时要注意对运放锁零的要求。

2.利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间。

3.改变该二阶系统模拟电路的参数,观测参数对系统动态性能的影响。

4.利用实验箱上的模拟电路单元,参考本实验附录中的图2.2.1和图2.2.2,设计并连接由一个积分环节和两个惯性环节组成的三阶闭环系统的模拟电路(如用U9、U15、U11、U10和U8连成)。

5.利用实验设备观测该三阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间。

6.改变该三阶系统模拟电路的参数,观测参数对系统稳定性与动态指标的影响。

7.利用上位机界面提供的软件仿真功能,完成上述两个典型系统的动态性能研究,并与模拟电路的研究结果相比较。

8.分析实验结果,完成实验报告。

注意:以上实验步骤中的2、3与5、6的具体操作方法,请参阅“实验一”的实验步骤2;实验步骤7的具体操作方法,请参阅“实验一”的实验步骤3,这里不再赘述。

四.附录

系统临界稳定K=12

系统不稳定K>12

根据K求取Rx。这里的Rx可利用模拟电路单元的220K电位器,改变Rx即可改变K2,从而改变K,得到三种不同情况下的实验结果。

实验三综合性实验:

一、实验目的及要求

1、学习利用实验探索研究控制系统的方法;

2、体会控制系统理论分析和实际控制效果之间的差异;

3、采用PID算法设计球杆控制系统。

二、主要仪器设备及实验耗材

1、仪器设备名称:球杆定位控制系统

3.MATLAB 6.5

三、实验内容或步骤

1、对球杆系统建模(利用课外时间完成,参考材料:球杆控制系统说明书)

球杆执行系统简介:球杆执行系统由一根V型槽轨道和一个不锈钢球组成。V型槽轨道一侧为不锈钢杆,另一侧为直线电阻器,当球在轨道上滚动时,通过测量不锈钢杆上的输出电压可测得球在轨道上的位置。直流电机通过齿轮传动带动V型槽轨道绕中心轴转动,转动角度通过光电编码器测量出来,如下图所示:

控制要求:通过电机调节齿轮的转动角度θ,控制小球在V形杆上的位置x。

系统的力学分析示意图如下:

分析上述力学示意图,参考球杆控制系统说明书,代入相关参数,推导传递函数x(s)/θ(s) 。

2、利用MATLAB设计PID调节器并在MA TLAB上仿真。控制系统如下图:

3、球杆控制系统实验

(1)阶跃响应实验

(2)扰动实验

4、讨论

(1)MA TLAB仿真分析结果和实际系统实验结果是否有差异,如果有差异则讨论造成差异的原因是什么?

(2)为什么扰动超过一定值系统就不稳定?

四、实验报告要求

1、写出控制系统模型和控制框图;

2、记录出MA TLAB仿真得到的参数,画出阶跃响应;

3、画出实际系统的阶跃响应、记录临界扰动值;

4、分析讨论MATLAB仿真效果和实际控制实验结果之间的差异,及其原因。

五、思考题

1、在进行系统建模时忽略了什么因素,做了什么简化?

2、系统具有抗扰动能力的前提是什么?

六、主要参考书

1、《机械工程控制基础》杨叔子主编,华中理工大学出版社

3、《控制工程基础》,王积伟、吴正顺主编,高等教育出版社。

机械设计试验指导书

上海百睿机电设备有限公司– https://www.wendangku.net/doc/f419095448.html, 机械设计试验指导书 第一次机械设计结构展示与分析 一、实验目的 1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式; 2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式; 3.了解常用的润滑剂及密封装置; 4.了解常用紧固联接件的类型; 5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析,增加对其直观认识。 二、实验设备 机构模型;典型机械零件实物;若干不同类型的机器。 三、实验内容、步骤 在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧,具体内容如下: 1.各种类型的螺纹联接实物,各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物,螺纹联接的失效实物,各种类型的键、销实物,各种类型的键、销失效实物,各种类型的焊接、铆接实物; 2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物,失效零件实物; 3.各种类型的轴、轴承实物,轴上零件的轴向固定和周向固定实物,轴瓦和轴承衬实物,轴承、轴、轴瓦失效实物; 4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物,各种联轴器、离合器实物模型。 四、注意事项 注意保护零件陈列柜中的零件。 五、实验作业 1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各 有哪些类型? 2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。 六、问题思考 1.传动带按截面形式分哪几种?带传动有哪几种失效形式? 2.传动链有哪几种?链传动的主要失效形式有哪些? 3.齿轮传动有哪些类型?各有何特点?齿轮的失效形式主要有哪几种? 4.蜗杆传动的主要类型有哪几种?蜗杆传动的主要失效形式有哪几种? 5.轴按承载情况分为哪几种?轴常见的失效形式有哪些? 6.联轴器与离合器各分为哪几类?各满足哪些基本要求? 7.弹簧的主要类型和功用是什么? 8.可拆卸联接和不可拆卸联接的主要类型有哪些? 9.零件和构件的本质区别是什么? 常用带传动效率测试分析实验台

机器人实验指导书

实验1机器人机械系统 一、实验目的 1、了解机器人机械系统的组成; 2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用; 3、掌握机器人单轴运动的方法; 二、实验设备 1、RBT-5T/S02S教学机器人一台 2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套 3、装有运动控制卡的计算机一台 三、实验原理 RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成:原动部件、传动部件、执行部件。基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。机器人的传动简图如图2——1所示。 图2-1机器人的传动简图 Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成,Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成,Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成,Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成,Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。 本机器人中,远东部件包括步进电机河伺服电机两大类,关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式:关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构,以完成抓取作业。 下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。1、同步齿形带传动 同步齿形带是以钢丝为强力层,外面覆聚氨酯或橡胶,带的工作面制成齿形(图2-2)。带轮轮面也制成相应的齿形,靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动,能保持两轮的圆周速度同步,故称为同

步齿形带传动。 同步齿形带传动如下特点: 1.平均传动比准确; 2.带的初拉力较小,轴和轴承上所受的载荷较小; 3.由于带薄而轻,强力层强度高,故带速可达40m/s,传动比可达10,结构紧凑,传递功率可达200kW,因而应用日益广泛; 4.效率较高,约为0.98。 5.带及带轮价格较高,对制造安装要求高。 同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中,其传动能力取决于带的强度。带的模数 m 及宽度b 越大,则能传递的圆周力也越大。 图2-2同步齿形带传动结构 2.谐波传动 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 (一)传动原理 图2-3谐波传动原理 图2-3示出一种最简单的谐波传动工作原理图。 它主要由三个基本构件组成: (1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮; (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮; (3)波发生器H,它相当于行星架。 作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

多用途气动机器人结构设计说明书

第一章引言 1.1 工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平,可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便,输出力小,气动动作迅速,结构简单,成本低。但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 气动技术有以下优点: (1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低,工作介质提取容易,而后排入大气,处理方便,一般不需设置回收管道和容器:介质清洁,管道不易堵存在介质变质及补充的问题. (2)阻力损失和泄漏较小,在压缩空气的输送过程中,阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为油路的千分之 一),空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样,造成压力明显降低和严重污染。 (3)动作迅速,反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护,便于自动控制。 (4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中,因此,发生突然断电等情况时,机器及其工艺流程不致突然中断。 (5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中,气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越,而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 (6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低,因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求,制造容易,成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性,因此,在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下,似乎更难想象)。此外气源工作压力较低,抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受,而且对于不太复杂的机械手,用气动元件组成的控制系统己被接受,但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够,因此在工业自动化领域里,对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。 1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求 本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手,因此相对于专用机械手来说,它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。

《电力机车电机》实验指导书

《电力机车电机》实验指导书 实验一直流电机认识实验 一.实验目的 1.学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2.认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3.熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 二.预习要点 1.如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。 2.直流他励电动机起动时,为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器?不连接会产生什么严重后果? 3.直流电动机起动时,励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置?为什么?若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果? 4.直流电动机调速及改变转向的方法。 三.实验项目 1.了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2.用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3.直流他励电动机的起动,调速及改变转向。 四.实验设备及仪器 1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏(MEL-I、MEL-IIA、B) 2.电机导轨及测功机、转速转矩测量(MEL-13)或电机导轨及校正直流发电机 3.直流并励电动机M03 4.220V直流可调稳压电源(位于实验台主控制屏的下部) 5.电机起动箱(MEL-09)。 6.直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。 五.实验说明及操作步骤 1.由实验指导人员讲解电机实验的基本要求,实验台各面板的布置及使用方法,注意事项。 2.在控制屏上按次序悬挂MEL-13、MEL-09组件,并检查MEL-13和涡流测功机的连接。 3.直流仪表、转速表和变阻器的选择。 直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择,变阻器根据实验要求来选用,并按电流的大小选择串联,并联或串并联的接法。 (1)电压量程的选择

螺栓联接实验指导书机械设计实验指导书

《机械设计实验指导书》 徐双满洪建平编 王青温审 机械工程实验教学中心 2011年 2月

螺栓联接实验指导书 一.实验目的 1.掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线(即变形协调图)。 2.掌握求联接件(螺栓)刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3.了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响,以考察对螺栓疲劳的影响。 二.实验设备 图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图,手轮1相当于螺母,与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件,拧紧手轮1就可将联接副预紧,并且联接件受拉力作用,被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片,用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮(螺母)6使拉杆5产生轴向拉力,经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 1.螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1).螺栓材料为45号钢,弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2,螺栓杆直径d=10mm ,有效变形计算长度L 1=130mm 。 2).套筒材料为45号钢,弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2,两件套筒外径分别为D=31和32,径为D 1=27.5mm ,有效变形计算长度L 2=130mm.。 2.仪器 1)YJ-26型数字电阻应变仪。 2)YJ-26型数字电阻应变仪。 3)PR10-26型预调平衡箱。

ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4-3 力-变形协调图 图4-2 LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮 三.实验原理 1.力与变形协调关系 在螺栓联接中,当联接副受轴向载荷后,螺栓受拉力,产生拉伸变形;被联接件受压力,产生压缩变形,根据螺栓(联接件)和被联接件预紧力相等,可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中,如4-3所示。当联接副受工作载荷后,螺栓因受轴 向工作载荷F 作用,其拉力由预紧力Qp 增加到总拉力Q ,被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ,这时,螺栓伸长变形的增量Δλ1,等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2,即Δλ1=Δλ2=λ,也就是说变形的关系是协调的。因此,又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小,即力与变形之比Q/λ称

机电控制技术-实验指导书

主编任同 西南科技大学制造科学与工程学院 2016年11月

制造科学与工程学院 目录 实验一电动机正反转控制 (1) 实验二按行程自动往返循环控制实验 (3) 实验三可编程控制器基本指令的练习 (8) 实验四 PLC控制电动机的星/三角换接起动控制实验错误!未定义书签。

西南科技大学实验指导书 实验一电动机正反转控制 一、实验目的 1.熟悉异步电动机的正反转控制线路,掌握线路故障的分析及排除方法。 2.了解互锁的概念,学会连接继电器控制互锁电路。 二、实验仪器和设备 采用DZSZ-1电机及自动控制实验台及其相应组件: 1.实验设备 2.屏上挂件排列顺序 D61、D62 三、实验简介 1.实验要求及内容 (1)三相异步电动机要反转,只要产生一个与原来转向相反的磁场即可。实现 的方法是只须改变定子电源的相序,即任意调换电源的两个接头即可实现。 (2)按照线路图接线,接线完成后进行检查,再用万用表检查有否不通的地方, 确认无误后请示老师接通电源进行实验。 (3)书写实验报告,分析故障的排除方法。 2.实验线路图 如图1-1所示. 四、实验步骤 接触器联锁正反转控制线路: 1.按图1-1接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61件,Q1、FU1、FU2、 FU3、FU4选用D62挂件,电机选用DJ24(△/220V)。经指导老师检查无误后,按 下“开”按钮通电操作。 2.合上电源开关Q1,接通220V三相交流电源。 3.按下SB1,观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。 4.按下SB3,观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。 5.再按下SB2,观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。 1

DDSZ1实验指导书

Tianhuang Teaching Apparatuses 天煌教仪 电机系列实验 DDSZ-1型 电机及电气技术实验装置Motor And Electric Technique Experimental Equipment 实验指导书 天煌教仪 浙江天煌科技实业有限公司

DDSZ-1型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表

DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为: 1)开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关(右下角)及“励磁电源”开关(左下角)都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位,即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2)检查无误后开启“电源总开关”,“关”按钮指示灯亮,表示实验装置的进线接到电源,但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3)按下“开”按钮,“开”按钮指示灯亮,表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压,都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V(可调)并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时,它指示三相电网进线的线电压;当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时,它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4)实验中如果需要改接线路,必须按下“关”按钮以切断交流电源,保证实验操作安全。实验完毕,还需关断“电源总开关”,并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 开启直流电机电源的操作: 1)直流电源是由交流电源变换而来,开启“直流电机电源”,必须先完成开启交流电源,即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2)在此之后,接通“励磁电源”开关,可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关,可获得40~230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时,指示电枢电源电压,当将它拨向“励磁电压”时,指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”,“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的,可独立使用。 3)“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源,输入端接有滤波用的大电容,为了不使过大的充电电流损坏电源电路,采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时,从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3~4秒钟的延时,这是正常的。 4)电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时,会自动切断输出,并告警指示。此时需要恢复电压,必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值(约240V以下),再按“过压复位”按钮,即能输出电压。当负载电流过大(即负载电阻过

机械设计基础实训指导书

《机械设计基础》实验指导书 二零零九年十一月

机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 (1)按各次实训的预习要求,认真阅读实训指导复习有关理论知识,明确实 训目的,掌握实训原理,了解实训的步骤和方法。 (2)对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理,以及操作注意 事项。 (3)必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实训室的规章制度 (1)课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 (2)未经许可,不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 (3)作实训时,应严格按操作规程操作机器、仪器,如发生故障,应及时报告,不得擅自处理。 (4)实训结束后,应将所用机器、仪器擦拭干净,并恢复到正常状态。 三、认真做好实训 (1)接受教师对预习情况的抽查、质疑,仔细听教师对实训内容的讲解。 (2)实训时,要严肃认真、相互配合,仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 (3)实训过程中,要密切注意观察实训现象,记录好全部所需数据,并交指 导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写,培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此,要求学习者在自己动

手完成实训的基础上,用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法,所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容,独立地写 出实训报告,并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)

《机械工程控制基础》实验指导书

《机械工程控制基础》实验指导书 工程与技术系 二O一一年四月

目录 实验一时间特性的计算机求解 (1) 实验二频率特性计算机求解 (3) 实验三系统稳定性分析 (5) 实验四系统稳态误差的计算 (7)

实验一 时间特性的计算机求解 一、 实验目的 1. 使用matlab 程序语言描述一阶二阶系统的时间响应。 2. 观察系统在单位阶跃信号、单位脉冲信号作用下的输出,并分析其动态性能。 二、 实验设备 计算机及matlab 仿真软件 三、 实验的内容 1. 使用matlab 程序语言描述一阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 (1)程序语言: num=[01......,b b b m m -]; den=[01......,a a a n n -]; step(num,den) (2)求解实例: 求解一阶系统1 21 )(+=s s G 单位阶跃响应 num=[1]; den=[2 1]; step(num,den) 响应曲线如图所示:

2. 使用matlab 程序语言描述二阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 (1)程序语言: num=[2 n ω]; den=[ 22 12)n n ξωω(]; step(num,den) (2)求解实例: 求解二阶系统4 6.14 )(2 ++=s s s G 单位阶跃响应 num=[4]; den=[1 1.6 4]; step(num,den) 响应曲线如图所示: 四、实验报告要求 使用matlab 程序语言下列一阶和二阶系统单位阶跃信号下的的时间响应,并确定影响系统快速性和稳定性的性能指标 (1)1 31 )(+= s s G (2)1000 5.341000 )(2 ++=s s s G

电机传动与控制实验指导书

实验一步进电机基本原理实验 一、实验目的 1、了解步进电动机的基本结构和工作原理。 2、掌握步进电机驱动程序的设计方法。 二、实验原理 步进电动机又称为脉冲电机,是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和 制动的执行元件。其功能是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。步进电动机的运 转是由电脉冲信号控制的,步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每给一 个脉冲,步进电机就转动一个角度(步距角)或前进/倒退一步。步进电机旋转的角度由 输入的电脉冲数确定,所以,也有人称步进电动机为一个数字/角度转换器。 当某一相绕阻通电时,对应的磁极产生磁场,并与转子形成磁路,这时,如果定子 和转子的小齿没有对齐,在磁场的作用下,由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点, 转子将转动一定的角度,使转子与定子的齿相互对齐,由此可见,错齿是促使电机旋转 的原因。 四相步进电动机以四相单四拍、四相双四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配表如 表1,表2和表3 表1 四相单四拍脉冲分配表表2 四相双四拍脉冲分配表 时,若用手旋转它,感觉很难转动。

三、实验步骤: 1.将DRYDC-A型运动控制台的电源线和串行通信接口线连接好。 2.打开DRMU-ME-B综合实验台的电源总开关,开关电源的开关,采集仪开关。 启动硬件设备。 3.打开计算机,从桌面或程序组运行DRLink主程序,然后点击DRLink快捷 工具条上的“联机注册”图标,选择“DRLink采集主卡检测”进行注册。 没有使用信号采集主卡的用户可选择:“局域网服务器”进行注册,此时,必需在对话框中填入DRLink服务器的主机IP地址。 4.点击DRLink快捷工具条上“文件夹”图标,出现文件选择对话框,在实验 目录中选择“步进电机基本原理”实验,并启动该实验。 5.点击该实验脚本中的“开关”按钮,向运动控制卡下载实验程序。 6.本实验中先做步进电机的驱动实验:选择运行方式为“连续驱动”,依次选 择步进电机的工作方式为:四相单四拍、四相双四拍、四相八拍;方向可以是任意的;脉冲间隔参数可用5~10ms。点“电机驱动”按钮,驱动电机工作。观察电机的工作情况。(对于四相八拍的工作方式,脉冲间隔最小可以到2ms)终止电机运行请在运行方式中选择“停止保持”或“停止不保持”。 7.步进电机的自锁实验:运行方式选择“停止保持”,其它参数不变,点“电 机驱动”按钮。可以使步进电机某相通电,处于“自锁”状态。此时,用手转动电机的皮带轮,可以感到转动比较困难。 8.步进电机的步距角演示:运行方式选择“单步驱动”,点“电机驱动”按钮。 每点击一次“电机驱动”按钮,步进电机旋转一个角度,这个角度就是步距角。对于本实验台步距角为1.8o。 除了可以使用DRLink平台下的实验脚本进行本实验外,还可以使用C-51的C语言程序进行本实验。本运动控制平台在内部使用了DRMC-A型运动控制卡,其CPU是ADUC842,关于ADUC842的硬件的详细信息,请参考我们提供的pdf 文档。在DRMC-A型运动控制台,步进电机的端口地址:0x8000,用低4位表示电机的4相,1表示发送脉冲,0表示空。根据步进电机的工作方式的脉冲分配表(表1~3),逐步向端口的低4位写入0和1就可以了。具体的程序请参考StepMotor1.c~StepMotor5.c。在生成执行代码后,按运动控制台的“PRG”+“RST”按钮后,使用Windows Serial Downloader将执行程序下载到单片机内。 四、实验报告要求 1.简述步进电机的工作原理。 2.简述步进电机的四相八拍工作方式的优、缺点。 五、思考题 根据四相双四拍脉冲分配表(表2),参考StepMotor1.c,设计四相双四拍工作

机械设计基本实训指导书

《机械设计基础》实验指导书

二零零九年十一月 机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 (1)按各次实训的预习要求,认真阅读实训指导复习有关理论知识,明确实训目的,掌握实训原理,了解实训的步骤和方法。 (2)对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理,以及操作注意事项。 (3)必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。二、严格遵守实训室的规章制度

(1)课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 (2)未经许可,不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 (3)作实训时,应严格按操作规程操作机器、仪器,如发生故障,应及时报告,不得擅自处理。 (4)实训结束后,应将所用机器、仪器擦拭干净,并恢复到正常状态。三、认真做好实训 (1)接受教师对预习情况的抽查、质疑,仔细听教师对实训内容的讲解。 (2)实训时,要严肃认真、相互配合,仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 (3)实训过程中,要密切注意观察实训现象,记录好全部所需数据,并交指导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写,培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此,要求学习者在自己动手完成实训的基础上,用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法,所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容,独立地写出实训报告,并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)

设备点检作业指导书

篇一:设备日常点检标准作业指导书 设备日常点检标准作业指导书 篇二:设备点检管理作业指导书 设备点检管理作业指导书版号 2007页码1/5 1目的与适用范围 1.1 目的掌握设备运行状况 便于对设备实行有效维修 保障设备过程能力。 1.2 适用范围 公司所属设备的点检工作 2引用文件 sp09《基础设施管理程序》 3职责 3.1机动设备部运行管理室对公司设备点检工作实行归口管理 对公司重点 关键 设备疑难故障实施诊断。 3.2各设备使用单位组织实施对设备的日常岗位和专业点检、重点设备的精密点检 组织实施点检人员的培训。 3.3检修中心受生产厂委托 按《设备点检标准》对生产厂的设备进行日常点检和维修值班点检 组织实施点检人员的培训。 4点检分类 4.1按点检周期与业务范围 将点检分为日常岗位点检、专业点检和精密点检三大类。 4.2专业点检分为专业维修点检和专职专业点检。 4.3精密点检为状态监测和故障诊断。 5点检分工 5.1日常岗位点检由岗位操作者和运行人员承担。 5.2专业点检和状态监测由维修值班人员、设备科专职点检员承担。 5.2.1 专业维修点检由维修值班人员承担。 5.2.2 专业专职点检与状态监测由专职点检员承担。5.3设备故障诊断由机动设备部专业人员承担。 6工作程序 6.1 点检标准 1、生产厂对设备进行a、b、c、d分类 编制a、b、c类设备点检标准。设备a、d、c、d分类标准见附件。 2、a、b 类设备点检标准 经机动设备部批准后实施。c类设备点检标准 生产厂自行批准后实施。 6.2 点检实施 1、机动设备部运行管理室配合生产厂、检修中心和人力资源部对专业点检人员实施培训 指导生产厂实施设备点检。 2、生产厂组织岗位操作人员 实施设备岗位日常点检 组织专职点检员进行专业专职点检 对关键设备实施状态监测。 3、检修中心接受生产厂委托 组织本单位专业人员对生产厂设备实施专业维修点检。 4、机动设备部运行管理室运用“涟钢设备状态在线监测系统网” 对全公司关键旋转设备 实施状态监测和故障诊断 组织生产厂专业专职点检员对“涟钢设备状态在线监测系统”实施维护。 5、必要时 机动设备部运行管理室接受生产厂委托 对生产厂设备实施故障诊断或故障处理 或外委实施故障诊断或故障处理。 6.3 点检实效管理 1、生产厂及时处理点检发现的设备隐患 或编制检修计划 按计划对隐患进行整改。 2、生产厂每月对设备点检、隐患处理绩效 以及隐患计划处理安排 通过信息管理系统报机动设备部运行管理室。 3、机动设备部设备运行管理室对生产厂设备点检进行督察 综合各生产厂的设备点检、隐患处理绩效 编制《设备点检月报》。 4、生产厂每半年对点检工作情况进行小结 年终进行全面总结 并报机动设备部。 5、对生产厂的点检实施情况 机动设备部运行管理室不定期组织进行专项检查与考核。 6、机动设备部年终对生产厂设备点检工作情况 进行综合检查与评优。 7 质量记录《设备点检月报》 sw/y15—11《设备检测报告》附件 点检设备a、b、c、d分类参照标准一、定性分值评价法 从可靠性、安全性、维修性及经济性等方面 对设备进行评价 确定点检设备的分类。 a、b、c、d分类表分值r 分值范围设备类别设备特征维修方式 r=∑ai 70~50 a类重点关键设备预防 50~35 b类关键设备预防 35~20 c类一般设备一般预防 20以下 d 类次要设备事后二、简单定性分类法 1、a类设备 生产线上的关键设备或关键辅助设备 其出现故障时损失价值大、故障停机影响生产时间长。 2、b类设备 生产线上一般及重要辅助设备 其出现故障时损失价值相对较小 或故障停机影响生产时间相对较短。 3、c类设备 一般不影响生产的设备及辅助设备 但其出现故障时损失价值大 需防止故障损失扩大的设备 对其重点部位需进行点检。 4、d类设备 发生故障可以通过事后维修的设备。三、说明 1、本参照标准所提供的“定性分值评价法”和“简单定性分类法”两种评价方法 由各二级厂根据本单位实际 选用其中一种 或两种综合应用 确定点检设备的a、b、c、d分类。 2、各单位可以根据本单位实际 另行制订设备的a、b、c、d分类标准

控制电机实验指导书

安徽工程大学 《控制电机》课程实验指导书 专业:自动化 安徽工程大学电气工程学院 2013年12月

目录 步进电动机使用说明 (2) 实验一步进电动机(2学时) (5) 实验二交流伺服机电动机(2学时) (10)

步进电动机说明 步进电动机又称脉冲电机,是数字控制系统中的一种重要的执行元件,它是将电脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机,其角位移量与输入电脉冲数成正比;其转速与电脉冲的频率成正比。在负载能力范围内,这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响,还可在很宽的范围内实现调速,快速启动、制动和反转。随着数字技术和电子计算机的发展,使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。现已广泛用于各种数控机床、绘图机、自动化仪表、计算机外设,数、模变换等数字控制系统中作为元件。 一、使用说明 D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。 (一)步进电机智能控制箱 本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式,它的控制功能是由单片机来实现的。通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行状况。 本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。 因实验装置仅提供三相反应式步进电动机,故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源,面板上也只装有三相步进电动机的绕组接口。 1、面板示意图(见附录) 2、技术指标 功能:能实现单步运行、连续运行和预置数运行;能实现单拍、双拍及电机的可逆运行。 电脉冲频率:5Hz~1KHz 工作条件:供电电源AC220V±10%,50Hz 环境温度-5℃~40℃ 相对湿度≥80% 重量:6kg 尺寸:390×200×230mm3 3、使用说明 (1)开启电源开关,面板上的三位数字频率计将显示“000”;由六位LED数码管组成的步 进电机运行状态显示器自动进入 “9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态自检过程,而 后停显在系统的初态“┤.3”。 (2)控制键盘功能说明 设置键:手动单步运行方式和连续运行各方式的选择。

机械设计实验指导书(1)

机械设计实验指导书 贺俊林冯晚平编著 机械设计制造及其自动化 农业机械化及其自动化专业用 3 山西农业大学工程技术学院 机械原理与零件实验室 2008年

目录 实验一、减速器拆装实验 (2) 实验二、轴系结构设计实验 (6) 实验三、齿轮结构设计实验 (9) 实验四、带传动实验 (12) 实验五、齿轮传动效率实验 (17)

实验一减速器拆装 一、实验目的 1.了解减速器各部分的结构,并分析其结构工艺性。 2.了解减速箱各部分的装配关系和比例关系。 3.熟悉减速器的拆装和调整过程 二、实验所用的工具、设备、仪器(每试验小组) 1.二级减速器一台 2.游标卡尺一把 3、活搬手二把 4、套筒扳手一套 5、钢板尺一把 三、实验内容 1.了解铸造箱体的结构。 2.观察、了解减速器附属零件的用途,结构安装位置的要求。 3.测量减速器的中心距,中心高、箱座下凸缘及箱盖上凸缘的厚度、筋板厚度、齿轮端面与箱体内壁的距离、大齿轮顶圆与箱体底壁之间的距离等。 4.了解轴承的润滑方式和密封装置,包括外密封的型式,轴承内侧的挡油环、封油环的作用原理及其结构和安装位置。

四、实验步骤 1.拆卸。 (1)仔细观察减速器外部各部分的结构,从各部分结构中观察分析回答后面思考题内容。 (2)用板手拆下观察孔盖板,考虑观察孔位置是否恰当,大小是否合适。 (3)拆卸箱盖 a、用扳手拆卸上,下箱体之间的连接螺栓、拆下定位销。将螺栓,螺钉、垫片、螺母和销钉放在盘中,以免丢失,然后拧动启盖螺钉使上下箱体分离,卸下箱盖。 b、仔细观察箱体内各零部件的结构和位置,并分析回答后面思考题内容。 c、测量实验内容所要求的尺寸。 d、卸下轴承盖,将轴和轴上零件一起从箱内取出,按合理顺序拆卸轴上零件。 2.装配 按原样将减速器装配好,装配时按先内部后外部的合理顺序进行,装配轴套和滚动轴承时,应注意方向,注意滚动轴承的合理装拆方法,经指导教师检查合格后才能合上箱盖,注意退回启盖螺钉,并在装配上、下箱盖之间螺栓前应先安装好定位销,最后拧紧各个螺栓。 五、注意事项 1.切勿盲目拆装,拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置,考虑好拆装顺序,拆下的零、部件要统一放在盘中,以免丢失和损坏。 2.爱护工具、仪器及设备,小心仔细拆装避免损坏

机械控制工程基础实验指导书(07年)

中北大学 机械工程与自动化学院 实验指导书 课程名称:《机械工程控制基础》 课程代号:02020102 适用专业:机械设计制造及其自动化 实验时数:4学时 实验室:数字化实验室 实验内容:1.系统时间响应分析 2.系统频率特性分析 机械工程系 2010.12

实验一 系统时间响应分析 实验课时数:2学时 实验性质:设计性实验 实验室名称:数字化实验室 一、实验项目设计内容及要求 1.试验目的 本实验的内容牵涉到教材的第3、4、5章的内容。本实验的主要目的是通过试验,能够使学生进一步理解和掌握系统时间响应分析的相关知识,同时也了解频率响应的特点及系统稳定性的充要条件。 2.试验内容 完成一阶、二阶和三阶系统在单位脉冲和单位阶跃输入信号以及正弦信号作用下的响应,求取二阶系统的性能指标,记录试验结果并对此进行分析。 3.试验要求 学习教材《机械工程控制基础(第5版)》第2、3章有关MA TLAB 的相关内容,要求学生用MA TLAB 软件的相应功能,编程实现一阶、二阶和三阶系统在几种典型输入信号(包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号和正弦信号)作用下的响应,记录结果并进行分析处理:对一阶和二阶系统,要求用试验结果来分析系统特征参数对系统时间响应的影响;对二阶系统和三阶系统的相同输入信号对应的响应进行比较,得出结论。 4.试验条件 利用机械工程与自动化学院数字化试验室的计算机,根据MA TLAB 软件的功能进行简单的编程来进行试验。 二、具体要求及实验过程 1.系统的传递函数及其MA TLAB 表达 (1)一阶系统 传递函数为:1 )(+= Ts K s G 传递函数的MA TLAB 表达: num=[k];den=[T,1];G(s)=tf(num,den) (2)二阶系统 传递函数为:2 2 2 2)(n n n w s w s w s G ++= ξ 传递函数的MA TLAB 表达: num=[2n w ];den=[1,ξ2wn ,wn^2];G(s)=tf(num,den) (3)任意的高阶系统 传递函数为:n n n n m m m m a s a s a s a b s b s b s b s G ++++++++= ----11 101110)( 传递函数的MA TLAB 表达: num=[m m b b b b ,,,110- ];den=[n n a a a a ,,,110- ];G(s)=tf(num,den)

ABB机器人---机械手夹具皮带更换作业指导书

机械手夹具皮带更换维修作业指导书 一、设备基本情况 1、品牌:ABB机器人型号:IRB6700-200-2.60 主要用途:切割、去毛刺、研磨抛光、上下料 2、主要参数: 二、维修前的准备工作 三、现场联系生产工,将机械手夹具停放在便于维修的位置并断电悬挂警示牌。 四、拆掉两边护板,检查皮带损坏情况。对损坏的皮带进行更换。

五、皮带更换的过程: 1、拆掉机械臂与爪子连接处卡圈(注意标记左右方向),以及连接螺丝。 2、操作工配合操作。供电,提升机械臂,使臂与爪分离开,并断电。 3、拆掉爪子两端面以及顶部固定螺丝。 4、操作工配合将机械臂放下,将臂与爪连接螺丝安装好。然后提升机械臂,使爪子上端面与爪子分离开一定高度(便于拆卸皮带即可,不宜过高)。并断电。 5、拆开两端爪头与皮带固定处压板,将皮带取出。

6、测量旧皮带长度,裁剪合适长度的皮带(1450mm) 7、将皮带传入卡槽内压紧。注意皮带要安装正,不能有松紧边。然后调节皮带的松紧程度并固定。 (固定)(调节) 8、调节两边爪头位置,将两边爪头向中间靠拢。然后将另一端固定压板压紧。

9、放下机械臂,将爪子找正,把两端面螺丝紧固。拆掉机械臂与爪子连接螺丝,将臂与爪子分离开一定高度(方便操作即可)。 10、安装爪子上端面螺丝并紧固。若螺丝孔位置错移,将气缸固定螺丝松开(拆松即可)然后调整位置,把上端面螺丝紧固后将气缸固定螺丝紧固好。 11、放下机械臂,安装臂与爪连接处螺丝并紧固。然后安装卡圈。 六、试车 1、空载试车并观察情况。运动正常以后断电后安装护板。 2、清理现场卫生,做到工完料净场地清。

机械设计实验指导书

机械设计基础实验指导书 教师:李伟 2017年3月

实验一机构展示与认知实验 一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识; 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。 二、实验方法及主要内容 本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜,主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。 通过演示机构的传动原理,增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍,学生的观察、思考和分析,对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。 三、展示及分析 (一)机构的组成 通过对蒸气机、内燃机模型的观察,我们可以看到,机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构,比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说,机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。 机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析,我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件,它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成;运动副是指两构件之间的可动联接,常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副,通称为低副;凡两构件通过点或线的接触而构成的

运动副,称为高副。 (二)平面连杆机构 连杆机构是应用广泛的机构,其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求,而且结构简单、制造容易、工作可靠。 平面连杆机构分成三大类:即铰链四杆机构;单移动副机构;双移动副机构。 1. 铰链四杆机构分为:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,即根据两连架杆为曲柄,或摇杆来确定。 2. 单移动副机构,它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为:曲柄滑块机构,曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构,把它们倒置也可得到:曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 通过平面连杆机构应用实例,我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所

机械控制工程基础实验指导书分析解析

实验一MATLAB运算基础 一、实验目的 1. 熟悉MA TLAB的工作环境和各窗口功能; 2. 熟悉基本的MATLAB环境命令操作。 二、实验基本知识 1. 熟悉MA TLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。 2. 掌握MA TLAB常用命令 clc:清除命令窗口中内容 clear:清除工作空间中变量 help:对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 3. MA TLAB变量与运算符 变量命名规则如下: (1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成; (2)变量名应以英文字母开头; (3)长度不大于31个; (4)区分大小写。 MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。 表1 MATLAB的特殊变量与常量 MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MA TLAB的各种常用运算符。 表2 MATLAB算术运算符

表3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符 表5 MATLAB特殊运算 4. 多项式运算 poly: 产生特征多项式系数向量 例如poly([1 2]) 表示特征根为1和2的特征多项式的系数向量,结果为ans = 1 -3 2 roots: 求多项式的根 例如roots([1 3 0 4]) 求特征方程s^3+3s^2+4=0的根,结果为 ans = -3.3553 0.1777 + 1.0773i 0.1777 - 1.0773i p=poly2str(c,…x?)(以习惯方式显示多项式) 例如p=poly2str([1 3],'x') 以x为变量表示多项式,结果为p=x+3 conv,convs: 多项式乘运算 deconv: 多项式除运算 tf: 构造一个传递函数 三、实验内容 1. 学习使用help命令,例如在命令窗口输入help conv,然后根据帮助说明,学习使用指令conv(其它不会用的指令,依照此方法类推)

相关文档
相关文档 最新文档