内容发布更新时间 : 2025/5/26 8:24:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
将机电一体化产品或系统中完成某一功能的检测传感元件、执行元件和控制器作成机电一体化的功能模块，如果控制器具有可编程的特点，则该模块就成为柔性模块。
3.取代设计方法
取代设计又称为机电互补设计方法。该方法的主要特点是利用通用或专用电子器件取代传统机械产品中的复杂机械部件，以便简化结构，获得更好的功能和特性。
4.融合设计方法
融合设计方法是把机电一体化产品的某些功能部件或子系统设计成该产品所专用的。用这种方法可以使该产品各要素和参数之间的匹配问题考虑得更充分、更合理、更经济、更能体现机电一体化的优越性。融合法还可以简化接口，使彼此融为一体。
5.系统整体优化设计方法
系统整体设计法是以优化的工艺为主线，以控制理论为指导，以计算机应用为手段，以系统整体最佳为目标的一种综合设计方法。 第2章 机电传动控制的数学模型
2-1 简述机电传动控制的数学建模的意义以及其数学模型的种类。
答：l.数学模型的概念及其建立意义 数学模型是系统动态特性的数学描述。由于系统从初始状态向新的稳定状态过渡过程中，系统中的各个变量都要随时间而变化，因而在描述系统动态特性的数学模型中不仅会出现这些变量本身，而且也包含这些变量的各阶导数，所以，系统的动态特性方程式就是微分方程式，它是表示系统数学模型的最基本的形式。
在研究与分析一个机电控制系统时，不仅要定性地了解系统的工作原理及特性，而且还要定量地描述系统的动态性能。通过定量的分析与研究，找到系统的内部结构及参数与系统性能之间的关系。这样，在系统不能按照预先期望的规律运行时，便可通过对模型的分析，适当地改变系统的结构和参数，使其满足规定性能的要求。另外，在设计一个系统的过程中，对于给定的被控对象及其控制任务，可以借助数学模型来检验设计思想，以构成完整的系统。这些都离不开数学模型。
2描述机电控制系统静、动态特性的数学模型常用的模型有：时域模型、复数域模型和频域模型。
2-2 简述传递函数的物理含义与作用。
答：传递函数是在零初始条件下定义的。控制系统的零初始条件有两方面的含义：
(1) 指输入量是在t≥0时才作用于系统，因此，在t=0时输入量及其各阶导数均为零；
(2) 指输入量加于系统之前，系统处于稳定的工作状态，即输出量及其各阶导数在t=0时的值也为零，现实的工程控制系统多属此类情况。
因此，传递函数可表征控制系统的动态性能，并可用来求解出输入量给定时系统的零初始条件响应。
2-3 求图2-34所示电路网络的传递函数。
?? C1 C2 e R (a) L C L u i i 1 1 R i 2 2 R u0 (b) L R2 R1 0 u 2 C ui C 1 0 u R C2 ui C 1 (c) (d)
图2-34 习题3图
2-4 求图2-35所示机械平移系统的传递函数，并画出它们的动态结构框图。
x 0( t) x 0( t) k1 f k2 M k k2 k1 F i(t ) F i(t ) M 2 f2 M 1 f1 (a) (b)
图2-35 习题4图 第3章 机电传动系统的驱动电动机 3-1 直流电动机是如何转动起来的？
答：电枢由原动机驱动在磁场中旋转，电枢线圈的两根有效边便切割磁力线，感应出电动势。线圈随电枢铁心在转动时，每一有效边中的电动势是交变的，即在N极下是一个方向，当它转到S极下是另一个方向。但由于电刷A总是同与N极下的一边相连的换向片接触，而电刷B总是同与S极下的一边相连的换向片接触，因此在电刷上就出现一个极性不变的电动势或电压。
在电刷AB之间加上直流电压U，电枢线圈中的电流流向为：N极下的有效边中的电流总是一个方向，而S极下的有效边中的电流总是另一个方向。这样两个有效边中受到的电磁力的方向一致，电