第一篇：《數(shù)控原理與系統(tǒng)》總結(jié)

《數(shù)控原理與系統(tǒng)》總結(jié)

數(shù)控就是數(shù)字控制，也就是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床軌跡和狀態(tài)實(shí)行控制。

數(shù)控系統(tǒng)的組成：輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)控制裝置）、機(jī)床電器控制裝置。機(jī)床坐標(biāo)系：右手笛卡爾。Z軸平行機(jī)床主軸，正方向?yàn)楣ぜ降毒邐A持的方向。X軸為水平的、平行于工件裝夾平面的軸，平行于主切削方向，且以此為正向。

機(jī)床零點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)械原點(diǎn)）M是機(jī)床坐標(biāo)系的設(shè)計(jì)原點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)（電氣原點(diǎn)）R是機(jī)床制造廠在機(jī)床上設(shè)置的。工件原點(diǎn)W是變成人員在編寫數(shù)控的加工程序時(shí)為定義工件尺寸，在工件上選擇的坐標(biāo)原點(diǎn)。

4數(shù)控系統(tǒng)的分類：按照數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡為點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)、直線數(shù)控系統(tǒng)、輪廓數(shù)控系統(tǒng)；按照數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。（區(qū)別:開環(huán)不帶檢測(cè)裝置，也無(wú)反饋電路控制簡(jiǎn)單，調(diào)試維修方便，價(jià)格比較低廉，但是精度和速度受到限制。全閉環(huán)帶有位置檢測(cè)反饋裝置，具有很高的精度和速度，設(shè)計(jì)和調(diào)試?yán)щy，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保證。半閉環(huán)的也帶有位置檢測(cè)反饋裝置，環(huán)路短，剛性好，調(diào)試方便，容易獲得穩(wěn)定的控制特性）。

5數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：能加工復(fù)雜型面的零件，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和柔性；可以保證高的加工精度，并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好；較高的生產(chǎn)效率；可以改善生產(chǎn)條件減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；便于聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理以及規(guī)模大的自動(dòng)化生產(chǎn)。

6DNC分布式數(shù)字控制：柔性自動(dòng)生產(chǎn)線、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)建成系統(tǒng)。信息流處理過(guò)程：輸入、譯碼、診斷、刀補(bǔ)計(jì)算、速度處理、插補(bǔ)計(jì)算、位置控制?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有單元功能和通信功能。

7數(shù)控加工程序的輸入方法：紙帶閱讀機(jī)輸入、鍵盤方式輸入、存儲(chǔ)器方式輸入、通信方式輸入。

8譯碼：將輸入的數(shù)控加工程序翻譯成CNC裝置能識(shí)別的代碼形式。

9譯碼過(guò)程包括代碼的識(shí)別（通過(guò)軟件將加工程序緩沖器中的內(nèi)碼讀出，并判斷該數(shù)據(jù)的屬性）和功能碼的翻譯（建立一個(gè)與數(shù)控加工程序緩沖器相對(duì)應(yīng)的譯碼結(jié)果緩沖器，考慮緩沖器的規(guī)模，約定存儲(chǔ)格式）。

10數(shù)控加工程序的診斷包括：語(yǔ)法錯(cuò)誤現(xiàn)象、邏輯錯(cuò)誤現(xiàn)象。

11刀具補(bǔ)償：通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算偏差量，并將控制對(duì)象由道具中心或刀架參考點(diǎn)變換到刀尖或刀刃邊緣上，以滿足加工需要的變換過(guò)程。

12刀具補(bǔ)償包括：刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償。13，0-180為外拐角，180-360為內(nèi)拐角。

轉(zhuǎn)接過(guò)渡方式：插入型0-a-90;伸長(zhǎng)型90-a-180；縮短型180-a-360 插補(bǔ)：就是根據(jù)零件輪廓尺寸，結(jié)合精度和工藝等方面的要求，在已知刀具中心軌線轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間插入若干個(gè)中間點(diǎn)的過(guò)程。

插補(bǔ)算法：1脈沖增量插補(bǔ)算法2數(shù)字采樣插補(bǔ)算法 提高插補(bǔ)精度的措施：半加載法

數(shù)控機(jī)床用伺服驅(qū)動(dòng)裝置分為開環(huán)和閉環(huán)兩大類。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，若輸入脈沖頻率逐漸增加，則電動(dòng)機(jī)索能帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩將逐漸下降。速度控制中，實(shí)現(xiàn)延時(shí)的方法：純軟件延時(shí)，定時(shí)中斷延時(shí) 自動(dòng)升降速方法分為定時(shí)法和定步法。

閉環(huán)位置控制的概念：位置傳感器，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖，并送至位置測(cè)量借口，由計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)算機(jī)以固定周期對(duì)反饋值采樣，與插補(bǔ)程序所輸出的結(jié)果進(jìn)行比較。得到位置誤差。經(jīng)軟件增益放大，輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，為伺服裝置提供控制電壓，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向減少誤差方向移動(dòng)。

閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置與數(shù)控裝置之間的信號(hào)連接方式：模擬電壓控制方式，指令脈沖控制方式，現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字量控制方式。

一般參數(shù)有：倍頻數(shù)與分辨率；正負(fù)向存儲(chǔ)行程極限；間隙與螺距誤差；快速移動(dòng)速度與最大切削進(jìn)給速度；機(jī)床參考點(diǎn)的坐標(biāo)值；到位范圍（取值范圍為10微米左右）。

升降速參數(shù)（進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)的速度變化可分為無(wú)升降速，直線升降速，指數(shù)升降速）：直線升降速時(shí)間；指數(shù)升降速時(shí)間；

返回參考點(diǎn)參數(shù)，單向定位參數(shù)報(bào)警保護(hù)參數(shù)設(shè)定。

在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，存在反轉(zhuǎn)間隙誤差；解決方法：傳動(dòng)反轉(zhuǎn)間隙補(bǔ)償。

螺距誤差補(bǔ)償：原理是將數(shù)控機(jī)床某軸的指令位置與高精度位置測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的實(shí)際位置相比較，計(jì)算出在全行程上的誤差分布曲線，將誤差以表格的形式輸入數(shù)控系統(tǒng)中。

數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)：其硬件結(jié)構(gòu)按CNC裝置中各印制電路板的插接方式不同分為大板式結(jié)構(gòu)，功能模塊式結(jié)構(gòu)；按CNC裝置硬件的制造方式不同分為專用型結(jié)構(gòu)和個(gè)人計(jì)算機(jī)式結(jié)構(gòu)；按CNC裝置中微處理器的個(gè)數(shù)不同，可以分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。

數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)：前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)，多重中斷型軟件結(jié)構(gòu)，功能模塊型軟件結(jié)構(gòu)。數(shù)控系統(tǒng)中軟件所承擔(dān)的任務(wù)：管理任務(wù)和控制任務(wù)。

現(xiàn)代數(shù)控對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求：

1、較寬的調(diào)速范圍

2、數(shù)控機(jī)床主軸的變速是依指令自動(dòng)進(jìn)行的，要求能在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)能進(jìn)行無(wú)極調(diào)速，并減少中間傳遞環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化主軸箱

3、要求主軸在整個(gè)范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并能盡可能的在全速度范圍內(nèi)提供主軸電動(dòng)機(jī)的最大功率，即恒功率范圍要寬4.要求有四象限驅(qū)動(dòng)能力，并且加減速時(shí)間短5.要求主軸具有高精度的準(zhǔn)?？刂?,，在車削中心上，要求主軸具有旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的控制功能。

分段無(wú)極變度：數(shù)控機(jī)床采用的1~4擋齒輪變速與無(wú)極調(diào)速相結(jié)合的方式, 主軸準(zhǔn)停功能又稱主軸定位功能，即當(dāng)主軸停止時(shí)，控制其停于固定位置，這是自動(dòng)換刀所必須的功能。分為：機(jī)械準(zhǔn)停和電氣準(zhǔn)停。

PLC介于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，實(shí)現(xiàn)M、S、T功能以及數(shù)控機(jī)床外圍輔助電器的控制。特點(diǎn)：面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，具有更多功能更強(qiáng)的I/o接口和面向電氣工程技術(shù)人員的編程語(yǔ)言。由：cpu、存儲(chǔ)器、輸入輸出單元、編程器、電源和外部設(shè)備等組成。

在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，采用PLC實(shí)現(xiàn)控制是可分為：內(nèi)裝型和獨(dú)立型。

內(nèi)裝型PLC指PLC內(nèi)含在CNC裝置內(nèi)，從屬于CNC裝置，與CNC裝置集于一體，PLC的硬件和軟件都被作為CNC系統(tǒng)的基本功能統(tǒng)一設(shè)計(jì)，并且其性能指標(biāo)也由CNC系統(tǒng)來(lái)確定。特點(diǎn)：內(nèi)裝型PLC與CNC系統(tǒng)的軟硬件作為一整體設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)緊湊，plc的功能針對(duì)性強(qiáng)技術(shù)指標(biāo)合理、實(shí)用，適用于單臺(tái)數(shù)控機(jī)床及加工中心。

獨(dú)立型Plc，完全獨(dú)立于CNC裝置，具備完備的硬件和軟件，能夠獨(dú)立完成CNC系統(tǒng)所要求的控制任務(wù)。獨(dú)立型PLc與通用型完全相同，一般采用中形或大型plc PLc中信息交換：CNC傳送給PLC信息（CNC內(nèi)部狀態(tài)信息PlC只讀），功能代碼MST,手動(dòng)/自動(dòng)方式及各種方式及各種適能信息；Plc傳送給CNC信息（plc發(fā)向CNC的控制請(qǐng)求，PLC讀/寫）數(shù)控系統(tǒng)控制方式選擇，坐標(biāo)的使能；進(jìn)給率，電動(dòng)控制及MST應(yīng)答信息；Plc發(fā)向機(jī)床的信號(hào)（機(jī)床的執(zhí)行元件的控制信號(hào)）；機(jī)床發(fā)向Plc的信號(hào)（機(jī)床控制面板個(gè)按鈕開關(guān)，各種檢測(cè)監(jiān)視信號(hào)）

4.CNC與PLC的信息交換：通過(guò)激活標(biāo)志器在ＣＮＣ中產(chǎn)生信息；通過(guò)PLC標(biāo)志器對(duì)ＣＮＣ中變量進(jìn)行讀寫或修改；執(zhí)行M/S/T功能過(guò)程中對(duì)Ｒ２０１－Ｒ２０３的內(nèi)容進(jìn)行更新

MST的實(shí)現(xiàn)：M功能的實(shí)現(xiàn)：I-段前輔助功能；A-段后輔助功能；O-段內(nèi)有效；H-績(jī)效輔助功能。S功能的實(shí)現(xiàn)：S2位代碼形式；S4位代碼形式（主軸轉(zhuǎn)速）;T功能的實(shí)現(xiàn)：固定存取換刀控制和隨機(jī)存取換刀控制。

第二篇：數(shù)控原理與系統(tǒng)課程論文

數(shù)控銑削加工工藝分析論文

作業(yè)名稱：數(shù)控銑削加工工藝分析論文

學(xué)生姓名：

王偉兵

專

業(yè)： 數(shù) 控 技 術(shù) 專 業(yè)

班

級(jí)：

09

級(jí)

班

學(xué)

號(hào)： 4509040206

指導(dǎo)教師：

楊曉東

日

期：

2011

年 11月24 日

FANUC數(shù)控系統(tǒng)

制造業(yè)的竟?fàn)幰褟脑缙诮档蛣趧?dòng)力成本、產(chǎn)品成本，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)?，發(fā)展到全面滿足顧客要求、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟?fàn)?，將面臨知識(shí)——技術(shù)——產(chǎn)品的更新周期越來(lái)越短，產(chǎn)品批量越來(lái)越小，而對(duì)質(zhì)量、性能的要求更高，同時(shí)社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)、綠色制造的意識(shí)不斷加強(qiáng)。因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幒蜕妗l(fā)展的主要手段。數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和穩(wěn)定性、能加工復(fù)雜零件、減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密，作為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)機(jī)床中所占比例將越來(lái)越多。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，根據(jù)功能和性能的要求，數(shù)控機(jī)床可以配置相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹及發(fā)展前景：

日本FANUC公司創(chuàng)于1956年，是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人的著名廠家。20世紀(jì)60年代FANUC公司開發(fā)了以硬件為主的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代，它與德國(guó)SIEMENS公司聯(lián)合研制了數(shù)控系統(tǒng)7，使其成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家。20世紀(jì)80年代，F(xiàn)ANUC公司先后推出系列數(shù)控產(chǎn)品數(shù)控系統(tǒng)10、11、12系列和數(shù)控系統(tǒng)0系列。數(shù)控系統(tǒng)0系列在硬件上采用了最新型高速高集成度的微處理器，使其運(yùn)算速度、控制能力都有了較大提高。

FANUC公司目前生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)裝置有F0、F10、F11、F12、F15、F16、F18等系列。F00、F100、F110、F120、F150系列是在F0、F10、F11、F12、F15的基礎(chǔ)上增加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC三位一體的數(shù)控系統(tǒng)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)以其高質(zhì)量、低成本、高性能、較全的功能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械等特點(diǎn)，在市場(chǎng)上的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他數(shù)控系統(tǒng)。

二、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)：

1、系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用的模塊化結(jié)構(gòu)易拆裝，各個(gè)控制板高度集成，便于維修和更換。

2、采用專用LSI（大規(guī)模集成電路）技術(shù)，提高了芯片的集成度、系統(tǒng)的可靠性，減小了體積和降低了成本。

3、產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。每一種CNC裝置可配多種控制軟件，適用于多種機(jī)床。

4、不斷采用新工藝、新技術(shù)：SMT（高密度表面安裝技術(shù)）、多層印制電路板、光導(dǎo)纖維電纜等。

5、CNC裝置體積減小，采用了面板裝配式、內(nèi)裝式PMC以及多種形式結(jié)構(gòu)和尺寸規(guī)格的控制器，以適應(yīng)機(jī)電一體化的需求。

6、在插補(bǔ)、進(jìn)給加減速、補(bǔ)償、自動(dòng)編程、圖形顯示、、通信、控制和診斷方面不斷增加新的功能。

1插補(bǔ)功能：除直線、圓弧、螺旋線插補(bǔ)外，還有假想軸插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、圓錐面插○補(bǔ)、指數(shù)函數(shù)插補(bǔ)、漸開線插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)等。

2切削進(jìn)給的自動(dòng)加減速功能：除插補(bǔ)后直線加減速，還有插補(bǔ)前加減速。○3補(bǔ)償功能：除了螺距誤差補(bǔ)償、絲杠反向間隙補(bǔ)償之外，還有坡度補(bǔ)償、○線性度補(bǔ)償和各種新的刀具補(bǔ)償功能。

4故障診斷功能：系統(tǒng)采用推理軟件，具有人工智能能以知識(shí)庫(kù)為根據(jù)查找○故障原因。

7、以用戶特定宏程序、MMC 等功能來(lái)推進(jìn)CNC裝置面向用戶開放的功能。

8、支持多種語(yǔ)言顯示：日語(yǔ)、英語(yǔ)、德語(yǔ)、漢語(yǔ)、法語(yǔ)等。

9、備有多種外設(shè)：FANUC PPR（Printer/Punch/Reader，打印、穿孔、閱讀）、FANUC FA（Factory Automation，自動(dòng)化工廠）CARD、FANUC FLOPPY CASSETE(卡式錄音帶)、FANUC PROGRAME FILE Mate等。

10、推出MAP（制造自動(dòng)化協(xié)議）接口，使CNC通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)與上一級(jí)計(jì)算機(jī)通信。

11、根據(jù)用戶需要，不斷地更新CNC產(chǎn)品的功能。

三、FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)

1、主要產(chǎn)品： F0系列是結(jié)構(gòu)緊湊、面板可裝配式的CNC裝置，易于組成機(jī)電一體化系統(tǒng)。FANUC 公司先后開發(fā)出的F0-MA、MB、MEA、MC等系列，應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床。F0系列有多個(gè)品種，他適應(yīng)于各種中、小型機(jī)床，例如： F0-MA/MB/MEA/MC用于。

F0-MF用于加工中心、鏜床和銑床的對(duì)話式CNC裝置。F0-TA/TB/TEA/TC用于車床。

F0-TF用于車床的對(duì)話式CNC裝置。

F0-TTA/TTB/TTC用于單主軸雙刀架或雙主軸雙刀架的4軸控制車床。F0-GA/GB用于磨床。

F0-PB用于回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)。

2、FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)的基本配置：

FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控單元本體、主軸和進(jìn)給伺服單元以及相應(yīng)的主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)、CRT顯示器、系統(tǒng)操作面板、機(jī)床操作面板、附加的輸入/輸出接口板（B2）、電池盒、手搖脈沖發(fā)生器等組成。

3、S系列進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本配置：

常用的S系列交流伺服放大器的電源電壓為220/230V，分為一軸型、二軸型、三周型三種。AC200/230V電源由專用的伺服變壓器供給，AC100V制動(dòng)電源由NC電源變壓器供給。

4、S系列主軸伺服系統(tǒng)的基本配置：

四、FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的干擾形式與來(lái)源：

數(shù)控系統(tǒng)的干擾一般是指那些與信號(hào)無(wú)關(guān)的，在信號(hào)輸入、傳輸和輸出的過(guò)程中出現(xiàn)的一些不確定的有害電氣舜變現(xiàn)象。這些舜變現(xiàn)象會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中發(fā)生變化，增大誤差，使局部裝置或整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，引起故障。在數(shù)控機(jī)床工作的環(huán)境中，存在各種各樣的干擾因素：

1、供電條件非常惡劣。工業(yè)電網(wǎng)電壓中長(zhǎng)時(shí)間的欠壓、過(guò)壓，上千伏的尖峰脈沖干擾以及電網(wǎng)中的浪涌現(xiàn)象。

2、嚴(yán)重的噪聲環(huán)境。在數(shù)據(jù)采集或?qū)崟r(shí)控制的過(guò)程中，由輸入、輸出通道串入的共模電壓或差模電壓以及個(gè)通道之間的相互干擾，都會(huì)使信號(hào)失真。

3、還有來(lái)自于空間的干擾。如周圍電氣設(shè)備發(fā)出的電干擾和磁干擾，天體、通信設(shè)備發(fā)出的電磁波，甚至天氣條件、雷電都會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)不能正常的工作。

4、工業(yè)環(huán)境的溫度、濕度、灰塵、腐蝕性氣體及其他損害，都會(huì)影響數(shù)控系統(tǒng)的可靠性。綜上所述，改善數(shù)控機(jī)床的工作環(huán)境，解決數(shù)控系統(tǒng)的適應(yīng)性，需要采取各種措施提高其抗干擾的能力。這主要從電源、屏蔽、接地和各種抗干擾技術(shù)以及可靠性技術(shù)諸方面解決。

五、FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾

1、電源的抗干擾：

來(lái)自于交流電源的干擾對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的影響最嚴(yán)重。數(shù)控系統(tǒng)的故障絕大多數(shù)來(lái)自電源噪聲和電源故障本身。因此，對(duì)系統(tǒng)的電源和微電子部分都要采取抵制電磁干擾的措施。數(shù)控裝置的安置要遠(yuǎn)離中、高頻電氣設(shè)備；最好采用獨(dú)立的動(dòng)力線供電，避免大功率起動(dòng)、停止頻繁的設(shè)備和電火花設(shè)備與數(shù)控機(jī)床位于同一供電干線上。動(dòng)力線與信號(hào)線要分離，信號(hào)線采用絞合線，以防止磁場(chǎng)耦合和電場(chǎng)耦合的干擾。

2、屏蔽：是將有關(guān)電路、元器件或裝置等安裝在銅、鋁等低電阻材料或是磁性材料制成的屏蔽場(chǎng)內(nèi)，從而有效地對(duì)電磁場(chǎng)進(jìn)行隔離。

3、接地：保護(hù)接地、系統(tǒng)接地、屏蔽接地。

4、抗干擾設(shè)計(jì)：印制板的安排與布局、系統(tǒng)總線的抗干擾設(shè)計(jì)、器件的優(yōu)化等。

5、環(huán)境溫度和濕度的要求；

6、系統(tǒng)上電自診斷；

7、Watchdog和電源掉電檢測(cè)。

六、總結(jié)：

隨著FANUC數(shù)控系統(tǒng)性能與可靠性的提高，價(jià)格更趨合理，使數(shù)控系統(tǒng)的性價(jià)比為廣大用戶所接受，同時(shí)隨著先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中的要求提高，數(shù)控系統(tǒng)的使用也將越來(lái)越廣泛。我們相信伴隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)革命的深入，數(shù)控系統(tǒng)在其智能化、系統(tǒng)信息控制等方面，將會(huì)有很大的進(jìn)步。如何緊跟歷史前進(jìn)的步伐，找到適合于我們自己特點(diǎn)的發(fā)展道路，尋找技術(shù)進(jìn)步的突破點(diǎn)，也是我們以后工作的重點(diǎn)，因?yàn)檫@是關(guān)系到自己和企業(yè)未來(lái)發(fā)展及生存的關(guān)鍵問(wèn)題。

第三篇：數(shù)控原理題目

數(shù)控原理題目

班級(jí)：04501 姓名：彭林 學(xué)號(hào)：47

一、簡(jiǎn)答題：

1.數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)組成及其功能？

答：

一、數(shù)控加工的過(guò)程

利用數(shù)控機(jī)床完成零件數(shù)控加工的過(guò)程如圖 l-1 所示．主要內(nèi)容包括如下

① 根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加 l 方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)，② 用規(guī)定的程序代碼和格式編寫零件加上程序單：或用自動(dòng)編程軟件，進(jìn)行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。

③ 程序的輸人或傳輸。由手工編寫的程序，可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床的操作，面板輸入；由編程軟件生成的程序，通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控單兒（MCU）。

④ 將輸人／傳輸?shù)綌?shù)控單元的加 1 程序，進(jìn)行試運(yùn)行、刀具路徑模擬等．

⑤ 通過(guò)對(duì)機(jī)床的正確操作，運(yùn)行程序，完成零件的加工。

二、數(shù)控機(jī)床的組成及其功能

數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)反饋裝置的伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床本體和各類輔助裝置組成 ⑴ 控制介質(zhì)

控制介質(zhì)又稱信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中全部信息。⑵ 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸人／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由 CPU、存儲(chǔ)器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。其中主控制器內(nèi)的擂補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過(guò)譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過(guò)與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較，從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移。而時(shí)序邏輯控制通常由可編程控制器 PI 尤來(lái)完成，它根據(jù)機(jī)床加工過(guò)程中各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別，從而控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地按順序工作。

⑶ 伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)．主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源．?dāng)?shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。

⑷ 強(qiáng)電控制柜

強(qiáng)電控制柜主要用來(lái)安裝機(jī)床強(qiáng)電控制的各種電氣元器件，除了提供數(shù)控、伺服等一類弱電控制系統(tǒng)的輸入電源，以及各種短路、過(guò)載、欠壓等電氣保護(hù)外，主要在 PLC 的輸出接口與機(jī)床各類輔助裝置的電氣執(zhí)行元件之間起橋梁連接作用，控制機(jī)床輔助裝置的各種交流電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)電磁閥或電磁離合器等。此外．它也與機(jī)床操作臺(tái)有關(guān)手動(dòng)按鈕連接。強(qiáng)電控制柜由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關(guān)、接線端子和各類電氣保護(hù)元器件等構(gòu)成．它與一般普通機(jī)床的電氣類似，但為了提高對(duì)弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動(dòng)或切換的電動(dòng)機(jī)、接觸器等電磁感應(yīng)器件中均必須并接 RC 阻容吸收器；對(duì)各種檢測(cè)信號(hào)的輸人均要求用屏蔽電纜連接。2.數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象？

答：

一、采用數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

⑴ 可以加工具有復(fù)雜型面的工件

數(shù)控機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是由加工程序決定的，因此只要能編制出程序，無(wú)論工件的型面多么復(fù)雜都能加工。例如采用 5 軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，就能加工螺旋槳的復(fù)雜空間曲面。

⑵ 加工精度高，尺寸一致性好

數(shù)控機(jī)床本身的精度都比較高，一般數(shù)控機(jī)床的定位精度為士。． 01mm，重復(fù)定位精度為士。． o05mm，在加工過(guò)程中操作人員不參與操作，因此工件的加工精度全部由機(jī)床保證，消除了操作者的人為誤差。因而加工出來(lái)的工件精度高、尺寸一致性好、質(zhì)量穩(wěn)定。

⑶ 生產(chǎn)效率高

數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和快速定位速度高，通過(guò)合理選擇切削參數(shù)，充分發(fā)揮刀具的切削性能，減少切削時(shí)間，不僅能保證高精度，而且加工過(guò)程穩(wěn)定；不需要在加工過(guò)程中進(jìn)行中間測(cè)量，就能連續(xù)完成整個(gè)加工過(guò)程，減少了輔助動(dòng)作時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。因此，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率高。

⑷ 可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度．實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作

一般數(shù)控機(jī)床加工出第一個(gè)合格工件后，工人只需要進(jìn)行工件的裝卡和啟動(dòng)機(jī)床，因此減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床可靠勝高，保護(hù)功能齊全，并且數(shù)控系統(tǒng)有自診斷和自停機(jī)功能，因此當(dāng)一個(gè)工件的加工時(shí)間超出工件的裝卡時(shí)間時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作。

⑸ 雖然數(shù)控機(jī)床一次投資及日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較普通機(jī)床高很多，但是如能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性能，將會(huì)帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)效益。這些效益不僅表現(xiàn)為生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好、廢品少，使用數(shù)控機(jī)床還能帶來(lái)減少工裝和量刃具、縮短生產(chǎn)周期、縮短新產(chǎn)品試制周期等優(yōu)勢(shì)，從而為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

⑹ 可以精確計(jì)算成本和安排生產(chǎn)進(jìn)度在數(shù)控機(jī)床上，加工所需要的時(shí)間是可以預(yù)計(jì)的，并且相同工件所用時(shí)，間基本一致，因而工時(shí)和工時(shí)費(fèi)用可以精確估計(jì)。這有利于精確編制生產(chǎn)進(jìn)度表，有利于均衡生產(chǎn)和取得更高的預(yù)計(jì)產(chǎn)量。

⑺ 數(shù)控加工是 CAD / CAM 技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)

二、數(shù)控機(jī)床的適用范圍

根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)可以看出，最適合于數(shù)控加工的零件包括

① 多品種、小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；

② 幾何形狀復(fù)雜的零件；

③ 加工過(guò)程中必須進(jìn)行多工序加工的零件；

④ 用普通機(jī)床加工時(shí)，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件；

⑤ 必須嚴(yán)格控制公差，對(duì)精度要求高的零件；

⑥ 工藝設(shè)計(jì)需多次改型的零件；

⑦ 價(jià)格昂貴，加工中不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件；

⑧ 需要最短生產(chǎn)周期的零件；

由此可見，數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床都有各自的應(yīng)用范圍，如圖1-12 所示圖中橫軸是工件的復(fù)雜程度，縱軸是每批的生產(chǎn)件數(shù)。由圖可以看出，數(shù)控機(jī)床的使用范圍很廣。

5.數(shù)控機(jī)床技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)？

答：1）計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（Computerized Numerical Control, CNC）用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制。

2）軸（Axis）機(jī)床的部件可以沿著其作直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)方向。3）機(jī)床坐標(biāo)系（Machine Coordinate Systern）固定于機(jī)床上，以機(jī)床零點(diǎn)為基準(zhǔn)的笛卡爾坐標(biāo)系。

4）機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)（Machine Coordinate Origin）機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

5）工件坐標(biāo)系（Workpiece Coordinate System）固定于工件上的笛卡爾坐標(biāo)系。6）工件坐標(biāo)原點(diǎn)（Wrok-piexe Coordinate Origin）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。7）機(jī)床零點(diǎn)（Machine zero）由機(jī)床制造商規(guī)定的機(jī)床原點(diǎn)。

8）參考位置（Reference Position）機(jī)床啟動(dòng)用的沿著坐標(biāo)軸上的一個(gè)固定點(diǎn)，它可以用機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)為參考基準(zhǔn)。

9）絕對(duì)尺寸（Absolute Dimension)／絕對(duì)坐標(biāo)值（Absolute Coordinates）距一坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線距離或角度。

10）增量尺寸（Incremental Dimension)／增量坐標(biāo)值（Incremental Coordinates）在一序列點(diǎn)的增量中，各點(diǎn)距前一點(diǎn)的距離或角度值。

11）最小輸人增量（Least Input Increment）在加工程序中可以輸人的最小增量單位 12）命令增量（Least command Increment）從數(shù)值控制裝置發(fā)出的命令坐標(biāo)軸移動(dòng)的最小增量單位。

13）插補(bǔ)（InterPolation）在所需的路徑或輪廓線上的兩個(gè)已知點(diǎn)間根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)（例如：直線，圓弧或高階函數(shù)）確定其多個(gè)中間點(diǎn)的位置坐標(biāo)值的運(yùn)算過(guò)程。14）直線插補(bǔ)（Llne Interpolation）這是一種插補(bǔ)方式，在此方式中，兩點(diǎn)間的插補(bǔ)沿著直線的點(diǎn)群來(lái)逼近，沿此直線控制刀具的運(yùn)動(dòng)。

15）圓弧插補(bǔ)（Circula : Interpolation）這是一種插補(bǔ)方式，在此方式中，根據(jù)兩端點(diǎn)間的插補(bǔ)數(shù)字信息，計(jì)算出逼近實(shí)際圓弧的點(diǎn)群，控制刀具沿這些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，加工出圓弧曲線。

16）順時(shí)針圓弧（Clockwise Arc）刀具參考點(diǎn)圍繞軌跡中心，按負(fù)角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．

17）逆時(shí)針圓?。–ounterclockwise Arc）刀具參考點(diǎn)圍繞軌跡中心，按正角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡。18）手工零件編程（Manual Part Prograrnmiog）手工進(jìn)行零件加工程序的編制。

19）計(jì)算機(jī)零件編程（Cornputer Part prograrnrnlng）用計(jì)算機(jī)和適當(dāng)?shù)耐ㄓ锰幚沓绦蛞约昂笾锰幚沓绦驕?zhǔn)備零件程序得到加工程序。

20）絕對(duì)編程（Absolute Prograrnming）用表示絕對(duì)尺寸的控制字進(jìn)行編程。21）增量編程（Increment programming）用表示增量尺寸的控制字進(jìn)行編程。22）宇符（Character）用于表示一組織或控制數(shù)據(jù)的一組元素符號(hào)。

23）控制字符（Control Character）出現(xiàn)于特定的信息文本中，表示某一控制功能的字符。

24）地址（Address）一個(gè)控制字開始的字符或一組字符，用以辨認(rèn)其后的數(shù)據(jù)。25）程序段格式（Block Format）字、字符和數(shù)據(jù)在一個(gè)程序段中的安排。6.當(dāng)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)？ 答：1．廣泛地應(yīng)用微機(jī)資源

近年來(lái)被稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的微型計(jì)算機(jī)發(fā)展很快，大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)速，使得PC的硬件結(jié)構(gòu)做得很小。主CPU的運(yùn)行速度越來(lái)越高。IPC386的主頻是33MHz，IPC486、586的主頻可達(dá)50～120MHz，新近Intel奔騰處理器（Pentium），主頻已達(dá)450MHz。存儲(chǔ)器容量也很大，體積很小，由于是大批量生產(chǎn)，使成本下降，可靠性提高。

在軟件方面，操作系統(tǒng)的發(fā)展，特別是Windows的應(yīng)用，使得PC的操作更為簡(jiǎn)便直觀。CAD/CAM的軟件大量地由小型機(jī)、工作站向PC移植，三維圖顯示及工藝數(shù)據(jù)庫(kù)在PC上建立。再加上PC的開放性，吸引大量技術(shù)人員投入了軟件的開發(fā)，使得PC的軟件資源極為豐富。2．小型化以滿足機(jī)電一體化的要求

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路的集成度越來(lái)越高，體積越來(lái)越小。數(shù)控設(shè)備廠采用超大規(guī)模集成電路并采用表面安裝工藝（SMT），實(shí)現(xiàn)了三維立體裝配，將整個(gè)CNC裝置做得很小，以適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)機(jī)電一體化的要求。

日本三菱電機(jī)株式會(huì)社，最近推出的普及型CNC MELDAS 50系列及實(shí)用型CNC MELDAS 520A系列，這兩個(gè)系列都采用了32位RISC微處理器，實(shí)現(xiàn)超小型化的CNC裝置，較原來(lái)的M310及L3、L3A，體積大為減?。℉168mm×W76mm×D135mm），安裝面積減小了一半，功能還有所提高。采用了超薄型顯示器（9.5in的EL及10.4in的彩色LCD）。這個(gè)系統(tǒng)的微小線段加工能力提升至64m/min，最大快速進(jìn)給速度為240m/min，其同步攻螺紋精度較M310提高了3倍，主軸定位時(shí)間縮短了30%。

德國(guó)SIEMENS公司最新推出的SINUMERIK 840D主控組件選用386DX或486DX，具有1～4個(gè)通道，可實(shí)現(xiàn)直線及圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、5軸螺旋線插補(bǔ)及樣條插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)等，共可控制32個(gè)軸，并有多種校正及補(bǔ)償功能，體積僅為50mm×316mm×207mm。3．改善人機(jī)接口，方便用戶使用

為了使操作者能很容易地掌握數(shù)控機(jī)床的操作，數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠努力地改善人機(jī)接口，簡(jiǎn)化編程，盡量采用對(duì)話方式，使用戶使用方便，如西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的FAGOR 8050系列，采用交互式編輯程序指導(dǎo)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化程序的編輯，用簡(jiǎn)要的表格編輯程序，利用藍(lán)圖建立程序。其8050TC型數(shù)控系統(tǒng)，被稱為高檔傻瓜式數(shù)控系統(tǒng)（FAGOR800系列CNC系統(tǒng)），其操作面板使用了符號(hào)鍵，用戶可以根據(jù)所需加工零件，選擇加工程序，輸入圖形數(shù)據(jù)后，即可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或全自動(dòng)加工。如果面板上的各種自動(dòng)操作都沒(méi)有被選上，則該CNC系統(tǒng)只顯示坐標(biāo)軸的位置值和主軸轉(zhuǎn)速，操作者可以用搖柄或電子手輪對(duì)機(jī)床的各個(gè)軸進(jìn)行手動(dòng)操作，使用極為方便

7.數(shù)控機(jī)床的組成及其功能？

答：數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)反饋裝置的伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床本體和各類輔助裝置組成⑴ 控制介質(zhì)

控制介質(zhì)又稱信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中全部信息。

⑵ 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸人／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由 CPU、存儲(chǔ)器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。其中主控制器內(nèi)的擂補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過(guò)譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過(guò)與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較，從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移。而時(shí)序邏輯控制通常由可編程控制器 PI 尤來(lái)完成，它根據(jù)機(jī)床加工過(guò)程中各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別，從而控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地按順序工作。

⑶ 伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)．主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源．?dāng)?shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。

⑷ 強(qiáng)電控制柜

強(qiáng)電控制柜主要用來(lái)安裝機(jī)床強(qiáng)電控制的各種電氣元器件，除了提供數(shù)控、伺服等一類弱電控制系統(tǒng)的輸入電源，以及各種短路、過(guò)載、欠壓等電氣保護(hù)外，主要在 PLC 的輸出接口與機(jī)床各類輔助裝置的電氣執(zhí)行元件之間起橋梁連接作用，控制機(jī)床輔助裝置的各種交流電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)電磁閥或電磁離合器等。此外．它也與機(jī)床操作臺(tái)有關(guān)手動(dòng)按鈕連接。強(qiáng)電控制柜由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關(guān)、接線端子和各類電氣保護(hù)元器件等構(gòu)成．它與一般普通機(jī)床的電氣類似，但為了提高對(duì)弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動(dòng)或切換的電動(dòng)機(jī)、接觸器等電磁感應(yīng)器件中均必須并接 RC 阻容吸收器；對(duì)各種檢測(cè)信號(hào)的輸人均要求用屏蔽電纜連接。

⑸ 輔助裝置

輔助裝置主要包括自動(dòng)換刀裝置 ATC(Automatlc Tool Changer）、自動(dòng)交換工作臺(tái)機(jī)構(gòu) APc(Automatic Pallet changer）、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、液壓控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過(guò)載和保護(hù)裝置等。

二、論述：

1.世界數(shù)控技術(shù)和機(jī)床裝備發(fā)展趨勢(shì)淺談。答： 數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，如數(shù)控機(jī)床等。其技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

一.數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)國(guó)防、汽車等的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)，如：橋式三、五坐標(biāo)高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式五座標(biāo)AC擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式三座標(biāo)數(shù)控龍門銑床等。

1.高速化發(fā)展新趨勢(shì)

目前高速加工中心進(jìn)給速度最高可達(dá)80m/min，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國(guó)的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時(shí)，在普通銑床加工需8小時(shí)。

由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過(guò)去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘１．５萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的機(jī)種），現(xiàn)在已成為必備的機(jī)械產(chǎn)品要件。

2、精密化加工發(fā)展新趨勢(shì)： 由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問(wèn)題。以電腦輔助生產(chǎn)（ＣＡＭ）系統(tǒng)的發(fā)展帶動(dòng)數(shù)控控制器的功能越來(lái)越多。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

3、高效能發(fā)展新趨勢(shì)

對(duì)機(jī)床高速及精密化要求的提高導(dǎo)致了對(duì)加工工件制造速度的要求提高。同時(shí)，由于產(chǎn)品競(jìng)激烈，產(chǎn)品生命周期快速縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間必須具備的條件。對(duì)制造速度的要求致使加工模具的機(jī)床朝著高效能專業(yè)化機(jī)種發(fā)展。4.開放化發(fā)展新趨勢(shì)

數(shù)控機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品?，F(xiàn)在可以用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)，不但可縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，還可以提高產(chǎn)品的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和技術(shù)規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

5.復(fù)合化發(fā)展新趨勢(shì)

產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級(jí)，機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

二.世界數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)及消費(fèi)需求 1.市場(chǎng)需求發(fā)展和格局變化 世界裝備制造業(yè)市場(chǎng)正在向全面信息化的方向邁進(jìn)，技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)為柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，并向制造智能化方向發(fā)展。技術(shù)發(fā)展特征表現(xiàn)為技術(shù)的融合化；產(chǎn)品的發(fā)展特征表現(xiàn)為高附加值化、智能化和系統(tǒng)化；系統(tǒng)管理的發(fā)展特征表現(xiàn)為集成化（包括系統(tǒng)集成、軟件集成、技術(shù)集成和接口集成）和網(wǎng)絡(luò)化。

市場(chǎng)格局表現(xiàn)為集群化發(fā)展趨勢(shì)，即同種產(chǎn)業(yè)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)有機(jī)地集聚在一起，通過(guò)斷創(chuàng)新而贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在產(chǎn)業(yè)集群化中，具有特色的中小企業(yè)發(fā)揮著重要作用，地理集中的企業(yè)、有關(guān)機(jī)構(gòu)（大學(xué)、商會(huì)等）在特定領(lǐng)域內(nèi)既競(jìng)爭(zhēng)又合作。以裝備制造業(yè)為例：英國(guó)共有154個(gè)集群，分布在18個(gè)地區(qū)，覆蓋了很寬的部門和技術(shù)范圍。英國(guó)北部的集群傾向于汽車、金屬加工等制造業(yè)。美國(guó)的明尼阿波利斯的醫(yī)學(xué)設(shè)備業(yè)群，德國(guó)的索林根的刀具業(yè)群、斯圖加特的機(jī)床業(yè)群、韋熱拉的光學(xué)儀器群等，都是世界上較為典型的產(chǎn)業(yè)集群。

我國(guó)機(jī)床行業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，行業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入連續(xù)6年保持20%以上的增長(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床消費(fèi)連續(xù)5年位居世界第一。強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，“十一五”期間將是數(shù)控機(jī)床大發(fā)展的時(shí)期，國(guó)家高度重視和支持發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，制定了數(shù)控機(jī)床發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策，到2010年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比重達(dá)50%。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)發(fā)展迅速。大連機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)整合，成立了大連機(jī)床集團(tuán)并且兼并了英格索爾生產(chǎn)系統(tǒng)公司、西門賣（控股70%）等國(guó)外企業(yè)，銷售額位居世界機(jī)床行業(yè)第八。沈陽(yáng)機(jī)床行業(yè)通過(guò)改制整合，2006年銷售收入快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)占有率明顯提高。北京第一機(jī)床廠并購(gòu)了德國(guó)科寶公司，技術(shù)水平大幅提升。

總之國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造商正在拼搏奮起，堅(jiān)持自主創(chuàng)新精神，實(shí)行市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制，潛心研究、持續(xù)改進(jìn)，我們深信，中國(guó)企業(yè)完全有能力制造出滿足市場(chǎng)需求的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床及柔性制造系統(tǒng)。

第四篇：多媒體原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)總結(jié)

多媒體原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章 多媒體技術(shù)概述 1.相關(guān)基本概念

1)媒體：信息傳輸、存儲(chǔ)和呈現(xiàn)的載體

2)新媒體：藝術(shù)與現(xiàn)代數(shù)字媒體技術(shù)結(jié)合的新型媒體形態(tài) 3)媒體分類：

a)感覺媒體：作用于感覺器官的信息形態(tài)

b)表示媒體：以模擬或數(shù)字編碼形態(tài)出現(xiàn)的感覺媒體 c)顯示媒體：(顯示器)d)存儲(chǔ)媒體：(光盤)e)傳輸媒體：(光纖)4)多媒體(技術(shù))：融合了兩種以上感覺媒體的協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)和技術(shù)，以幫助人們獲得更豐富的應(yīng)用體驗(yàn)

5)超媒體：(媒體的媒體)通過(guò)超鏈接技術(shù)構(gòu)成的多媒體系統(tǒng) 6)多媒體技術(shù)的特點(diǎn)：

a)媒體形式的多樣性 b)媒體技術(shù)的集成性 c)媒體應(yīng)用的交互性

2.應(yīng)用場(chǎng)景

? 多媒體電子消費(fèi)領(lǐng)域 ? 現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域 ? 通信領(lǐng)域

? 軍事領(lǐng)域管理與決策領(lǐng)域 ? 表演與會(huì)展領(lǐng)域 ? 信息可視化領(lǐng)域 ? 物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域 ? Web應(yīng)用系統(tǒng) 3.多媒體技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)

第二章 數(shù)字音頻基礎(chǔ) 1.聲音的相關(guān)概念

1)聲音的基本物理屬性：頻率、振幅 2)聲音的三要素：音高、音色、音強(qiáng)

3)模擬音頻(Analogous Audio)：用連續(xù)的電流或電壓表示的音頻信號(hào) 4)數(shù)字音頻(Digital Audio)：通過(guò)采用和量化技術(shù)獲得的離散性(數(shù)字化)音頻數(shù)據(jù)

5)采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)采集的樣本數(shù)，是采樣周期的倒數(shù)

? CD-Audio采樣頻率為44.1kHz ? 一般網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信采樣頻率：8kHz 6)量化深度：表示一個(gè)樣本的二進(jìn)制的位數(shù)(樣本的比特?cái)?shù))2.聲卡的結(jié)構(gòu)及工作原理

功能模塊：

a)DSP：Digital Signal Processor(數(shù)字信號(hào)處理器)? Sampling(采樣)? Quantization(量化)? Code and decode(編/解碼)? D/A b)Synthesizer：合成器 c)ROM/RAM：波表

d)Mixture：混聲器(過(guò)濾、去噪、切換單/雙聲道)3.數(shù)字音頻編碼

1)音頻編碼：將模擬音頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻里并以某種格式存儲(chǔ)的技術(shù)或過(guò)程 2)PCM編碼：即通過(guò)脈沖編碼調(diào)制的方式生成數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的技術(shù)或格式

a)PCM的均勻量化：量化階躍值是常數(shù)的PCM量化 b)非均勻量化：量化階躍值為變量的PCM量化(又稱非線性量化)c)μ律壓擴(kuò)：有μ洗漱調(diào)節(jié)的對(duì)數(shù)函數(shù)型非線性量化PCM編碼 d)A律壓擴(kuò)：由A系數(shù)調(diào)節(jié)的分段函數(shù)型線性與非線性組合量化構(gòu)成的PCM編碼

3)增量調(diào)制編碼(DM)：通過(guò)增量起伏來(lái)記錄模擬音頻信號(hào)實(shí)際變化過(guò)程的數(shù)字音頻編碼(數(shù)據(jù)量很小，用離散的跳躍信號(hào)去仿真(模擬)去逼近輸入信號(hào)的變化)DM算法描述： y0 = 0； y[0] = 0；

x[0] = 1；

for(ith sampling not end)

{ if(x[i-1] == 1)

y[i] = y[i–1] + ?；

} else y[i] = y[i-1]-?；

if(yi> y[i])x[i] = 1 else x[i] = 0;

第三章 音頻數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì) 1.音頻數(shù)據(jù)格式分析

波形音頻文件格式：存儲(chǔ)數(shù)字音頻樣本序列的格式文件，該文件直接記錄的音頻的波形 WAVE波形音頻文件：使用最廣泛，遵從RIFF格式標(biāo)準(zhǔn)

? 文件結(jié)構(gòu)：RIFF WAVE Chunk、Format Chunk、Fact Chunk、Data Chunk ? wav數(shù)據(jù)的bit格式形式：

? 單聲道8bit量化、雙聲道8bit量化 ? 單聲道16bit量化、雙聲道16bit量化

2.音頻回放與編程接口

1)使用PlaySound函數(shù) 2)使用MCI函數(shù)

3)基于DirectShow開發(fā)包的應(yīng)用程序：目標(biāo)是簡(jiǎn)化在Windows平臺(tái)上創(chuàng)建數(shù)字媒體的任務(wù)，通過(guò)將應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)傳輸、硬件區(qū)別、同步中隔離出來(lái) 諸多挑戰(zhàn)：

a)多媒體流包含大量需要被快速處理的數(shù)據(jù) b)音頻和視頻必須同步

c)數(shù)據(jù)來(lái)源很多：本地、計(jì)算機(jī)網(wǎng)路、廣播、攝像機(jī) d)數(shù)據(jù)格式繁多：

Audio-Video Interleaved(AVI)Advanced Streaming Format(ASF)Motion Picture Experts Group(MPEG)Digital Video(DV)e)應(yīng)用程序并不能預(yù)見終端設(shè)備上的硬件

4)基于Media Foundation開發(fā)包的應(yīng)用程序 3.基于MF的音頻轉(zhuǎn)碼程序設(shè)計(jì)

第四章 無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮編碼 1.熵編碼

1)算術(shù)編碼(Arithmetic Coding)

2)行程編碼：可用索引+索引對(duì)象(重復(fù)對(duì)象)的方式來(lái)表示

2.字典編碼

1)第一類字典編碼:用指向早起曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的字符串的指針來(lái)表示當(dāng)前被編碼字符串

算法：LZ77算法、LZSS算法(LZ77的改進(jìn)版)2)第二類字典編碼：從輸入的數(shù)據(jù)流中創(chuàng)建一個(gè)短語(yǔ)詞典，后續(xù)數(shù)據(jù)流中若出現(xiàn)詞典中的短語(yǔ)，則可用該短語(yǔ)在詞典中的索引表示該短語(yǔ)，而不需要輸出短語(yǔ)本身

算法：LZ78算法

第五章 數(shù)字圖像基礎(chǔ) 1.色彩及其模型

1)色彩的概念 2)色彩的三特性

a)亮度：色光的明暗程度，由色光所含的能量決定 b)色調(diào)：顏色的類別 c)飽和度：色調(diào)深淺的程度

3)色彩模型：對(duì)三維色彩空間中的可見光子集的一個(gè)描述 4)RGB模型：用紅、綠、藍(lán)三種基本顏色表示其他顏色的模型

RGBA模型：A表示Alpha通道(一般用作不透明度參數(shù)，0%表示完全透明，100%表示完全不透明)5)CMYK模型：用物質(zhì)吸收光的數(shù)量表示色彩的方式(青C，品M，黃Y，黑K)6)HSV模型：

a)色相(H)：色彩的基本屬性 b)飽和度(S)：色彩的純度 c)亮度值(V)：顏色的明亮程度

2.數(shù)字圖像的概念

1)數(shù)字圖像：用二維像素矩陣表示的圖像

2)像素：圖像平面中特定位置的一個(gè)點(diǎn)，具有一定的顏色屬性 3)二值圖像：像素值僅僅為兩種顏色的圖像

4)灰度圖像：像素值分布在RGB色彩空間中的灰度線上的數(shù)字圖像 5)色彩圖像：由三幅原色圖像(紅、綠、藍(lán))融合而成的圖像 6)真彩圖像：像素值直接表示了顏色屬性的彩色圖像

7)偽彩圖像：像素值不直接表示顏色值本身而表示了顏色在調(diào)色板中索引的彩色圖像 8)圖像分辨率：圖像在水平和垂直方向上的像素?cái)?shù)的乘積 3.圖像的存儲(chǔ)格式

1)BMP文件格式

2)BMP文件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式

a)非壓縮格式： b)壓縮格式：

? BI_RLE_8編碼：一個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素，二個(gè)字節(jié)為一個(gè)編碼單元

? BI_RLE_4編碼

4.圖像壓縮技術(shù)

JPEG的格式

第六章 圖像處理程序設(shè)計(jì) 1.圖像的基本操作

1)利用系統(tǒng)函數(shù)顯示圖像 2)利用打點(diǎn)函數(shù)顯示圖像 2.濾波與合成

1)卷積運(yùn)算 2)高斯模板

第七章 數(shù)字視頻基礎(chǔ) 1.模擬電視信號(hào)分析

1)模擬電視系統(tǒng)的主要概念： a)掃描：逐行掃描、隔行掃描 b)電視制式 c)彩色模型 2)模擬電視信號(hào)分析

a)電視信號(hào)的調(diào)制過(guò)程 b)復(fù)合電視信號(hào) c)分量電視信號(hào) d)S-Video信號(hào)

2.模擬視頻信號(hào)的數(shù)字化

1)數(shù)字化方法

a)先分離再采樣 b)先采樣再分離 c)采樣頻率 d)每行有效樣本數(shù) e)采樣格式

f)視頻圖像的公共交換格式

3.數(shù)字視頻數(shù)據(jù)格式

1)YUV文件格式 2)AVI文件格式

第八章 數(shù)字視頻編碼 1.視頻編碼原理

1)視頻數(shù)據(jù)分層 2)視頻圖像的類型

a)frame：采用幀內(nèi)編碼的圖像 b)P-frame：采用單向預(yù)測(cè)編碼的圖像 c)B-frame：采用雙向預(yù)測(cè)編碼的圖像 3)P/B圖像的處理過(guò)程 4)塊匹配標(biāo)準(zhǔn)

a)絕對(duì)差 b)均方差 c)平均絕對(duì)差 5)最佳匹配宏塊搜索算法 a)二維對(duì)數(shù)法 b)三步法 c)對(duì)偶搜索法

2.H.261 3.H.263 1)支持更多格式

2)運(yùn)動(dòng)向量的模式不受限制 3)基于語(yǔ)法的算術(shù)編碼 4)高級(jí)預(yù)測(cè)模式 5)P/B幀模式 4.MPEG-1/2 1)MPEG-1采用了I、B、P的幀分類 2)MPEG-1幀內(nèi)量化表與幀間量化表不同 3)MPEG-2采用分場(chǎng)壓縮技術(shù)

4)MPEG-2的DCT系數(shù)行程編碼之子形掃描方式 5.MPEG-4 1)MPEG-4的基本概念

a)視頻對(duì)象：視頻圖像序列中的同一個(gè)物理對(duì)象 b)視頻對(duì)象區(qū)：位于一個(gè)圖像中的視頻對(duì)象 2)MPEG-4的編碼方法

a)幀視頻對(duì)象編碼 b)任意視頻對(duì)象的編碼 c)輪廓編碼 d)紋理編碼

3)MPEG-4面向?qū)ο蟮谋硎九c交互式框架

第九章 MPEG音頻 1.聽覺系統(tǒng)的感知特性

1)對(duì)響度的感知 2)對(duì)音高的感知 3)掩蔽效應(yīng)

2.MPEG Audio的心理聲學(xué)模型 3.MPEG Audio編解碼系統(tǒng)

1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2)部件分析

a)多相濾波器組：將輸入信號(hào)分層32個(gè)頻率子帶 b)編碼器 c)心理聲學(xué)模型

d)心理聲學(xué)模型如何作用于編碼器：計(jì)算所謂信掩比，通過(guò)SMR來(lái)調(diào)節(jié)量化深度

3)MPEG Audio的編碼分層：層

1、層

2、層3(MP3)

第十章 光學(xué)存儲(chǔ)媒體 1.基本技術(shù)

1)光盤的構(gòu)造 2)光盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造 3)通道編碼

2.激光數(shù)字唱盤CD-DA：Red Book 1)幀、扇區(qū)和區(qū)的概念 2)CD-DA的數(shù)據(jù)率與容量計(jì)算 3.CD-ROM：黃皮書 4.Compact Disk Write Once

第十一章網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù) 1.組播的概念

1)廣播：將源端數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)的傳播方式。廣播使用廣播地址

2)單播：將源端數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)特定主機(jī)的傳播方式。單播使用特定主機(jī)地址

3)組播：將源端數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的一組主機(jī)的傳播方式。組播使用組地址 2.組播的應(yīng)用：遠(yuǎn)程會(huì)議、Web緩存更新… 1)組播與廣播、單播的比較

a)廣播（Broadcast）: ? 將一個(gè)數(shù)據(jù)拷貝發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī) ? 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單（Simple）, 但是效率不高（inefficient）? 即使主機(jī)對(duì)該數(shù)據(jù)不感興趣也必須處理它 ? 因此占用了主機(jī)的CPU資源 ? 會(huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴“broadcast storms” b)多個(gè)重復(fù)的單播（Replicated Unicast）： ? 發(fā)送者依次向各接收主機(jī)發(fā)送相同的數(shù)據(jù) ? 發(fā)送者必須事先知道每個(gè)接收主機(jī)的地址 ? 通訊量在發(fā)送方過(guò)于集中，? 但比較可靠（Reliability => per-receiver state, separate sessions/processes at sender）

3.IP組播的體系結(jié)構(gòu) 4.IP組播模型：RFC 1112 5.IP組播地址

6.IP組播地址到鏈路層組地址的映射 7.群組關(guān)系管理協(xié)議 8.組播路由

第十二章視頻會(huì)議系統(tǒng) 1.視頻會(huì)議系統(tǒng)的概念

1)基本定義：

? 視頻會(huì)議系統(tǒng)：利用通信設(shè)施（如衛(wèi)星模擬傳輸線路、電話網(wǎng)、有線電視傳輸網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)）傳輸文本、音頻和視頻數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分布式會(huì)議功能的多媒體應(yīng)用系統(tǒng) 2)用途：

? 各類不同規(guī)模的遠(yuǎn)程會(huì)議 ? 遠(yuǎn)程教育 ? 遠(yuǎn)程協(xié)同工作

3)視頻會(huì)議系統(tǒng)的一般組成: ? 會(huì)議終端 ? 會(huì)議控制器 ? 多點(diǎn)控制單元(MCU)2.傳輸拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

1)全互聯(lián)結(jié)構(gòu)

2)星形結(jié)構(gòu)(基于匯聚點(diǎn)的傳輸方式)3)網(wǎng)絡(luò)層源根組播結(jié)構(gòu) 3.一種桌面會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用

基于IP Multicast 的多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)

第五篇：《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》學(xué)習(xí)及心得

《自控原理與系統(tǒng)》學(xué)習(xí)及心得體會(huì)

自控原理學(xué)習(xí)內(nèi)容

在整個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我們一共學(xué)習(xí)了五章內(nèi)容，第一章是自動(dòng)控制系統(tǒng)的概論;第二章是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;第三章是時(shí)域分析法;第四章是頻域分析法;第五章是系統(tǒng)的校正方法.第一章是自動(dòng)控制系統(tǒng)的概論，主要內(nèi)容有自動(dòng)控制的定義，基本控制方法及特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)性能的基本要就，自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖表示方法，自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類和一些經(jīng)典的自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)例分析等。在學(xué)習(xí)的過(guò)當(dāng)中，我知道了所謂自動(dòng)控制系統(tǒng)就是在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱被控對(duì)象和被控量，使其按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)作和變化。基本控制方式是利用傳感器感應(yīng)信息，將信息放大處理后變成電信號(hào)作用于系統(tǒng),使系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié).對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng),我們的要求是快速,穩(wěn)定,準(zhǔn)確.對(duì)于一階系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)PID,能快速的打到目的。對(duì)于二階系統(tǒng),我們要求其單位階躍響應(yīng)要是處于欠阻尼狀態(tài).我們系統(tǒng)是否穩(wěn)定可以用勞斯穩(wěn)定判據(jù)來(lái)判定?？刂葡到y(tǒng)的主要分類為:閉環(huán)控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、定值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、線性控制系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng)、單變量控制系統(tǒng)和多變量控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖表示，組成系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)用一個(gè)方塊表示，環(huán)節(jié)間用帶箭頭的線段連接，稱為信號(hào)線，只能單方向傳遞。信號(hào)的比較用◎表示，他具有對(duì)幾個(gè)信號(hào)進(jìn)行求和的功能，一般在多個(gè)輸入信號(hào)的信號(hào)線旁邊標(biāo)“+”“-”表示信號(hào)的極性。自控的方塊圖表示如

下，除此之外，老師還給我們精講了烘烤爐溫度控制的實(shí)例。

第二章，拉皮拉斯變換及其應(yīng)用

在本章節(jié)中，老師重點(diǎn)講了拉普拉斯變換，它是一種函數(shù)的變換方法，利用拉氏變換可以將微分方程變換成代數(shù)方程，便于求解。拉普拉斯變換主要是用來(lái)求解在時(shí)間域系統(tǒng)的輸入和輸出的偏微分方程，拉普拉斯變換主要就是把時(shí)間域變到復(fù)頻域。在講拉氏變換的時(shí)候還涉及到了階躍函數(shù)，脈沖函數(shù)，斜坡函數(shù)，指數(shù)函數(shù)，正弦函數(shù)等常見函數(shù)。在本章中，還有拉氏變換的運(yùn)算定理，拉氏反變換，拉氏變換舉例等內(nèi)容，老師重點(diǎn)講了舉例的地方，我們要求不論是一階系統(tǒng)還是二階系統(tǒng)，都要能夠在過(guò)渡時(shí)間內(nèi)快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的0.95-0.93。二階系統(tǒng)要處于欠阻尼狀態(tài)。由于拉氏變換公式很難記，老師鼓勵(lì)我們查表。

第三章，本章主要是通過(guò)微分方程，傳遞函數(shù)和系統(tǒng)框圖建立自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)模型描述系統(tǒng)的輸入量和輸出量以及內(nèi)部各變量之間的關(guān)系?？刂葡到y(tǒng)的微分方程的建立和微分方程的求解，在這當(dāng)中就用到了第二章學(xué)到的拉氏變換來(lái)求解，在講道傳遞函數(shù)時(shí)我知道了它是系統(tǒng)數(shù)學(xué)表達(dá)式的一種形式，還有系統(tǒng)框圖，這幾個(gè)名詞之間是有很大關(guān)系的，建立好數(shù)學(xué)模型，沒(méi)有傳遞函數(shù)不行，沒(méi)有系統(tǒng)框圖也不行。老師重點(diǎn)講了系統(tǒng)框圖和傳遞函數(shù)的建立，傳遞函數(shù)的建立主要是用梅遜公式，通過(guò)系統(tǒng)的框圖，結(jié)合梅遜公式把系統(tǒng)的傳遞函數(shù)寫出。在學(xué)習(xí)梅遜公式的時(shí)候，我知道了沒(méi)遜公式的計(jì)算方式，利用梅遜公式可以很快的列出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，自控系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)圖是系統(tǒng)傳遞函數(shù)圖形化的描述方式，是圖形化的數(shù)學(xué)模型，由系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)組成，能直觀的表示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各個(gè)參變量和作用量在系統(tǒng)中的作用，表示各個(gè)環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系。

第四章主要是說(shuō)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法，說(shuō)的是時(shí)域分析法對(duì)于線性定常系統(tǒng)，可基于系統(tǒng)的微分方程，利用拉氏變換為數(shù)學(xué)工具，直接求解系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)。并利用想應(yīng)該表達(dá)式或響應(yīng)曲線分析自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能，一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)取決于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，又與系統(tǒng)的初始狀態(tài)以及作用于系統(tǒng)的外作用有關(guān)。階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)，把控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間順序可分為動(dòng)態(tài)過(guò)程和穩(wěn)態(tài)過(guò)程，分析動(dòng)態(tài)過(guò)程可以評(píng)價(jià)系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性，分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程可以評(píng)價(jià)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，對(duì)于階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)，我們要求調(diào)整時(shí)間要短，超調(diào)量不能太大，穩(wěn)態(tài)誤差要越小越好，最好等于零。這幾個(gè)變量是相互矛盾的，所以要均衡好，平衡調(diào)節(jié)才可以使系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，系統(tǒng)效率達(dá)到最大化。對(duì)于二階系統(tǒng)，要讓它工作在欠阻尼狀態(tài)下，阻尼比應(yīng)取0.707左右。這樣系統(tǒng)具有快速性，又有過(guò)度構(gòu)過(guò)程的穩(wěn)定性。系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求系統(tǒng)受到外界的擾動(dòng)后能在一定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)原狀態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定可以用勞斯判據(jù)進(jìn)行計(jì)算判定。

第五章 系統(tǒng)頻域特性分析法，雖然老師沒(méi)怎么講課，但是經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn)，也對(duì)這章節(jié)有一定的了解，頻域分析法是控制理論中常用的方法之一。是一種圖解法，通過(guò)系統(tǒng)的開環(huán)特性的圖形來(lái)分析閉環(huán)系統(tǒng)的性能。頻率特性不僅可以有微分方程和傳遞函數(shù)求解，還可以經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的方式求得。對(duì)于系統(tǒng)分析具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。頻率特

性是系統(tǒng)對(duì)不同頻率正弦輸入信號(hào)的響應(yīng)特性，對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的線性系統(tǒng)，其輸出量的幅值與輸入量的幅值對(duì)頻率的變化稱為幅頻特性，其輸出相位與輸入相位對(duì)頻率的變化稱為相位頻率特性。兩者稱為頻率特性和幅相特性。頻率特性的特性：頻率特性是以線性定常系統(tǒng)為基礎(chǔ)的且假定微分方程是穩(wěn)定的情況下推導(dǎo)出來(lái)的；頻率特性對(duì)系統(tǒng)的控制元件和部件，控制裝置都適用；表達(dá)式含有系統(tǒng)或元件部件的全部結(jié)構(gòu)參數(shù)；頻率特性和微分方程及傳遞函數(shù)一樣，也是系統(tǒng)或元件的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；利用頻率特性可以根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性分析閉環(huán)系統(tǒng)的性能。

學(xué)習(xí)心得，隨著學(xué)期期末的到來(lái)，《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》這門課程的學(xué)習(xí)也進(jìn)入了尾聲，以上是我對(duì)這門課程的總結(jié)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中雖然遇到了許多困難，但是在老師的悉心指導(dǎo)下還是一一克服了困難。隨著圣餐發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)這技術(shù)一定會(huì)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中去。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，紙上談兵都只能談兩頁(yè)，用到實(shí)踐中的又回更少了。在老師的教導(dǎo)下，讓我們懂得了學(xué)習(xí)的重要性，在老師在課堂上穿插的話外題中，不僅讓我學(xué)到了課本的知識(shí)，還讓我學(xué)到了一股爭(zhēng)氣，青年人要爭(zhēng)，這使我受益匪淺。老師不僅在教學(xué)，更是在育人。教我們學(xué)習(xí)做人面面俱到，使我更加堅(jiān)定了人生道路，活到老學(xué)到老，使我們更加有氣質(zhì)和內(nèi)涵，人只有有了氣質(zhì)和內(nèi)涵才不會(huì)被看低，站在人群中才能有一種無(wú)以言表的成就感。今后我還將繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，為自己的人生道路上留下更多的色彩。最后還是得感謝老師的栽培！

10樓宇一班

黃湛 20123456

2011年11月26日