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1、第2章 机电一体化系统的组成与实际应用,2.4 机电一体化系统的实例,2.4.1 电子调速器,调速器：使水轮机、涡轮机和内燃机等保持转速不变的装置。,(1)机械式调速器（100多年的历史）的控制原理：著名的离心力原理,当受到外界干扰，实际转速高于（或低于）设定的目标转速时，调速器的重锤向外侧张开（或向内侧收缩），带动滑块向上（或向下）移动，通过中间的连杆机构将燃阀门关小（或开大）。这样，就能够控制转速使之保持一定。,(2)电子调速器,当受到外界干扰，使实际转速相对于设定转速发生变化时，在电路中通过将实际转速的反馈值与目标设定值进行比较，得到差值的电压信号。再经过比例(P)、积分(I)、微分(D
2、)等控制计算，产生控制信号。由控制信号执行装置和传动装置，驱动燃料控制阀动来增加或减少燃料。,汽车电子控制技术的应用,1.发动机部分,2.底盘部分,3.行驶安全方面,4.信息方面,5.舒适性方面,(1)最佳点火提前角（ESA）控制 (2)最佳空燃比控制 (3)排气再循环（EGR）控制 (4)怠速控制（ISC） (5)断缸控制 (6)涡轮增压发动机增压压力的控制 (7)发电机输出电压的控制 (8)电控加速踏板 (9)停车启动控制,(1)电控防抱死制动系统（ABS） (2)电控自动变速器 (3)电控动力转向 (4)电控悬架 (5)巡航控制系统（CCS）,(1)安全气囊系统（SRS） (2)防撞系统
3、 (3)驱动防滑系统 (4)安全带控制 (5)前照灯控制,(1)信息显示与报警 (2)语音信息 (3)车用导航,(1)电控全自动空调 (2)电控自动座椅,现代汽车的各种控制系统，既独立地执行相应的控制功能，相互间又必须在极短时间内交换大量信息，如转速、负荷、车速等，所以，现代汽车微机控制系统是一个十分复杂的综合控制系统。,2.4.2 汽车的电子化（微机控制）,目的:降低燃料费用和减少废气排放。,(1)最佳点火提前角(ESA)控制 (2)最佳空燃比控制 (3)排气再循环(EGR)控制,2.4.3 一种用于不停车收费的车辆识别系统设计与实现,该系统主要包括：埋设在收费车道前端的地感线圈、安装在收费
4、车道的微波通信设备和车辆图像采集与识别设备三部分。系统中由微波天线和读写控制器构成了微波通信识别单元, 图像识别单元则包括摄像机、视频采集卡以及摄像的辅助设备如闪光灯等。,1.地感线圈检测到车辆的到来,向系统发出启动信号. 2.系统启动微波天线,读写器发射微波,同时抓拍车辆的图像. 3.天线与车载电子标签进行微波通信. 4.系统对抓拍的图像进行识别得到车辆的类型信息. 5.系统对经图像识别得到的车辆类型信息与电子标签中保存的信息进行比较. 6.若两者一致则为正常车辆,可以进行收费交易,否则说明该车辆为异常车辆需要进行相应的特殊处理.,2.4.4 条形码物流管理技术在制造自动化系统中的应用,1.
5、完成毛坯或毛坯组件、成品或成品组件、加工托盘和运输托盘的自动管理和储存； 2.根据上级计算机的指令和下级设备,如加工中心、自动仓库、缓冲站等的反馈，自动将物料通过自动导引小车、堆垛机或其它运输装置，准确适时地送到指定位置； 3.对物料进行识别、统计，并将所得信息及时传输给计算机数据库。,毛坯平面库,储运托盘,毛坯,条形码活动段,条形码夹持器,扫描器,全部条形码,托盘号,物料信息,物流管理工作站,堆垛机,托盘,在线立体仓库,储运托盘及工件,仓库缓冲站,托盘定位于AGV小车,装卡站,条形码,扫描器,毛坯完成全部加工工序变为成品后，在装卡站从托盘上卸下，并贴上成品条形码活动段，扫描此条形码，则成品信息即输入物流工作站的数据库，此零件的信息长期保存，以便对重要零件进行跟踪分析。,作业题,1什么是机电一体化?举例说明。 2指出构成机电一体化系统的要素并分别加以说明。 3举出一个机电一体化系统的实际例子，并详细说明。,