Page 149 - 机械设计制造与自动化技术研究

第五章 机电一体化系统设计

还可利用隔声罩、隔声间、隔声门等结构，用声反射的原理隔声。简单的隔
声屏能降低噪声 5~10dB；用 1mm 钢板作隔声门时，隔声量约为 30dB；而好的
隔声间可降低噪声 20~45dB。

将消声器、消声箱放在电机、空气动力设备及管道的进出口处，噪声可下降
10~40dB。响度下降 50%~93%，主观感觉有明显效果。
变被动控制为主动控制是今后噪声控制的主要发展方向之一。设计低噪声产
品及零部件时必须分析产品中各部件的原理和结构对低噪声的影响，从而从根本

上采取措施降低噪声。

第四节 控制系统设计

机电一体化产品与非机电一体化产品的本质区别在于前者具有计算机控制的
伺服系统。计算机作为伺服系统的控制器。将来自各传感器的检测信号与外部输
入命令进行集中、存储、分析、转换，根据信息处理结果。按照一定的程序和节
奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。同模拟控制器相比，计算机能

够实现更加复杂的控制理论和算法，具有更好的柔性和抗干扰能力。数字计算机
与控制技术的结合产生数字控制系统，计算机的强大信息处理能力使得控制技术
提高到一个新的水平，计算机的引入对控制系统的性能、结构以及控制理论都产

生了深刻的影响。

一、控制系统具备的基本条件

控制系统作为机电一体化产品的核心，必须具备以下基本条件。
（1）实时的信息转换和控制功能。和普通的信息处理系统及用作科学计算

的信息处理机不同，机电一体化产品的计算机系统应能提供各种数据实时采集和
控制功能，即稳定性好、反应速度快。
（2）人机交互功能。一般的控制器都具有输入指令、显示工作状态的界面。

较复杂的系统还有程序调用、编辑处理等功能，以利于操作者方便地用接近于自
然语言的方式来控制机器，机器的功能也更加完善。
（3）机电部件接口的功能。这些机电部件主要是被控制对象的传感器和执
行机构，接口包括机械和电气的物理连接。按信号的性质分为开关量、数字量和

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