第一篇:西南交通大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)課第2次作業(yè)
本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第2次作業(yè),注釋如下:
(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客
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一、主觀題(共2道小題)
1.機(jī)電一體化技術(shù)從技術(shù)角度可以分為六個研究領(lǐng)域。它們分別是哪些?
參考答案:
1.機(jī)械技術(shù)
2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)
3.系統(tǒng)技術(shù)
4.自動控制技術(shù)
5.傳感檢測技術(shù)
6.伺服傳動技術(shù)
以上六種的綜合構(gòu)成了是機(jī)電一體化技術(shù)的主要內(nèi)容。
注:注意和機(jī)電一體化功能模塊作區(qū)分。
2.開發(fā)一個機(jī)電產(chǎn)品,常常按照5種模塊來劃分該產(chǎn)品,請說出這5種基本功能模塊及其含義。
參考答案:
1.傳感器和變換器
傳感器和變送器是機(jī)電產(chǎn)品的信息來源。相當(dāng)于人的眼耳口鼻等感覺器官。
2.調(diào)理電路
調(diào)理電路時(shí)對信息初步處理的電路。包括濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等。調(diào)理電路的作用是使信號更好地被處理器等器件進(jìn)行處理,或者更好地進(jìn)行信號顯示和執(zhí)行器驅(qū)動等。
3.微處理器(微控制器)
是信號進(jìn)行數(shù)字化處理的器件。是機(jī)電產(chǎn)品具有智能性的核心器件。也是我 們進(jìn)行開發(fā)編程的對象。相當(dāng)于人體的大腦。
4.執(zhí)行器
是用于執(zhí)行信號處理結(jié)果的部件。如電機(jī)、氣缸等。相當(dāng)于人體的關(guān)節(jié)、骨骼和操作手等。
5.網(wǎng)絡(luò)與通信
通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系了多個數(shù)字處理設(shè)備??梢愿玫芈?lián)系一個機(jī)電產(chǎn)品間的多個智能處理器和控制器,這樣就可以協(xié)調(diào)各個智能部件的工作。同時(shí)也可以將該產(chǎn)品連入更寬泛的網(wǎng)絡(luò),如internet,我們就可以遠(yuǎn)程操作和監(jiān)視該產(chǎn)品或系統(tǒng)。常常應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)有現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)等。
注:該題旨在讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)的模塊化方法。正確認(rèn)識機(jī)電產(chǎn)品的常用功能分解辦法。
第二篇:西南交通大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)課第8次作業(yè)
本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第8次作業(yè),注釋如下:
(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客
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一、主觀題(共1道小題)
1.點(diǎn)線面學(xué)習(xí)法和聚焦學(xué)習(xí)法是什么意思,有什么不同?
參考答案:
點(diǎn)線面學(xué)習(xí)法就是:從一個知識點(diǎn)或者自己實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的一個問題作為出發(fā)點(diǎn),尋找(利用一切網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源)并學(xué)習(xí)與之直接相關(guān)的一系列知識點(diǎn)(線),最后擴(kuò)展到與之相關(guān)的一個知識面,完整地了解該知識或完善地解決該問題。
聚焦學(xué)習(xí)法就是:從寬泛的專業(yè)知識海洋里,尋找并學(xué)習(xí)自己感興趣或者實(shí) 際工作中需要用的東西,并深入研究,掌握其本質(zhì),弄懂其原理-步驟-應(yīng)用等,并能舉一反三。
它們的不同在于:
點(diǎn)線面的學(xué)習(xí)方法可以讓學(xué)習(xí)者從局部開始,了解全局,同時(shí)又保持了系統(tǒng)性。
聚焦學(xué)習(xí)法可以讓學(xué)習(xí)者始終有目標(biāo)有興趣地學(xué)習(xí),突出了學(xué)習(xí)的目的性。
第三篇:西南交通大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)課第7次作業(yè)
本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第7次作業(yè),注釋如下:
(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客
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一、主觀題(共2道小題)
1.網(wǎng)絡(luò)教育的3個一般特點(diǎn)是什么?
參考答案:
1.豐富的和共享的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)資源
網(wǎng)絡(luò)教育就是以網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行教學(xué)的一種教育方式。網(wǎng)絡(luò)將地球縮小成了一個村莊。各種信息都在網(wǎng)上發(fā)布。各種知識都可以在網(wǎng)絡(luò)搜索。所以網(wǎng)絡(luò)資源已經(jīng)成為人們生活、學(xué)習(xí)和工作的重要資源。網(wǎng)絡(luò)資源具有公開性,只要在網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的信息任何人都可以看到并獲得。這樣,網(wǎng)絡(luò)資源就有了豐富性和共享性。
2.個體的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)為主要形式
網(wǎng)絡(luò)教育不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué),有教師在固定的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。網(wǎng) 絡(luò)學(xué)習(xí)主要是學(xué)習(xí)者自己安排時(shí)間和地點(diǎn),甚至安排自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和測驗(yàn)方式等,來自主學(xué)習(xí)。為了提高學(xué)習(xí)效率,實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教育的學(xué)?;蛘邔W(xué)習(xí)者小組,組織了集體學(xué)習(xí)方式,如討論、答疑等環(huán)節(jié)。這樣就可以協(xié)作學(xué)習(xí),彌補(bǔ)課堂面對面教學(xué)的不足。所以自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的主要形式。
3.突破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的時(shí)空限制
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)可以是機(jī)動的,甚至多數(shù)情況下都是機(jī)動的。沒有硬性的限制。網(wǎng)絡(luò)課件和視頻可以在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)進(jìn)行下載學(xué)習(xí)。沒有了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制。
明白了網(wǎng)絡(luò)教育的特點(diǎn),有助于自我自主的學(xué)習(xí)。
2.為什么說在學(xué)習(xí)機(jī)電專業(yè)知識過程中要注意邊學(xué)邊補(bǔ)?
參考答案:
機(jī)電一體化專業(yè)的知識是綜合知識,其能力也是綜合運(yùn)用多門學(xué)科知識的能力,所以在我們的學(xué)習(xí)過程中,許多的背景知識需要我們不斷地補(bǔ)充。沒有任何一個 課程體系能囊括所有的機(jī)電知識和技能。這就需要我們根據(jù)實(shí)際的學(xué)習(xí)情況和應(yīng)用情況進(jìn)行自我補(bǔ)充。同時(shí),機(jī)電技術(shù)日新月異,飛速發(fā)展,也要求我們緊跟時(shí)代步伐,邊學(xué)邊補(bǔ)。
對于機(jī)電這個專業(yè),邊學(xué)邊補(bǔ)不是學(xué)習(xí)上錦上添花的方法,而是必須。這個專業(yè)綜合性和時(shí)代性的特點(diǎn)就要求我們必須加強(qiáng)學(xué)習(xí),且持續(xù)的學(xué)習(xí)。
第四篇:機(jī)電一體化作業(yè)
機(jī)電一體化在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
姓名:***
班級:***
學(xué)號:*****
機(jī)電一體化在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)的綜合應(yīng)用。
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
上個世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時(shí)期的特點(diǎn)是:機(jī)電一體化一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。
到了上個世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。
現(xiàn)在世界各國都在利用高新技術(shù)對機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行不斷地創(chuàng)新設(shè)計(jì),推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化、自動化、快速化。設(shè)計(jì)開發(fā)和研制的各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機(jī)器人和機(jī)電一體化產(chǎn)品,將實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動化,使機(jī)械設(shè)備具有更高的柔性。
智能化。機(jī)電一體化產(chǎn)品以某種程度的智能是機(jī)電一體化永恒的追求目標(biāo),21 世紀(jì)更是機(jī)電一體化向智能化發(fā)展的一個重要時(shí)期。通過模糊邏輯控制技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等多種多樣的途徑,在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等方法,模擬人類智能,以求得到更高的控制目標(biāo)。當(dāng)然,機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能達(dá)到具有與人完全相同的智能,但高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能的。
網(wǎng)絡(luò)一體化。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,在20 世紀(jì)90 年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治教育及人們的日常生活帶來了巨大的變革,各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、生活連成一片,推動全球化的進(jìn)度。而基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控技術(shù),讓家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能。把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的家用電器系統(tǒng),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時(shí)享受各種機(jī)電產(chǎn)品帶來的好處。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有不同標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電氣
接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元非常重要。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化可以肯定,規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好前程。
微型化。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3 的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
綠色化。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征為系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。二是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
我國的機(jī)電一體化是從上個世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向.三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。
我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長,差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。在我國從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
總之,機(jī)電一體化是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越好的。
第五篇:機(jī)電一體化作業(yè)b2
作業(yè)二(共27題)
3.2 試述機(jī)電一體化產(chǎn)品接口的分類方法。3.3 人機(jī)接口的作用和特點(diǎn)各是什么?
3.4 在人機(jī)接口中,常用的輸入設(shè)備有哪幾種?常用的輸出設(shè)備有哪幾種? 3.5 開關(guān)輸入接口適用于哪一種情況?
3.6 采用消抖方法時(shí),延時(shí)時(shí)間與抖動時(shí)間的關(guān)系怎樣? 3.7 為節(jié)省I/O口線,BCD碼撥盤宜選用哪一種接口方法? 3.8 設(shè)計(jì)鍵盤輸入程序時(shí)應(yīng)考慮哪幾項(xiàng)功能? 3.9 試設(shè)計(jì)鍵盤輸入程序框圖。
3.10 在某機(jī)電一體化產(chǎn)品中,8031通過P1口擴(kuò)展了一個4×4鍵盤,試畫出接口邏輯電路圖。
3.11 七段發(fā)光二極管顯示器的動態(tài)工作方式和靜態(tài)工作方式各有何優(yōu)缺點(diǎn)? 3.13 LED、LCD、CRT和PDP分別指什么? 3.14 試述機(jī)電接口的作用和特點(diǎn)。
3.15 在機(jī)電接口中,哪一種接口完成A/D轉(zhuǎn)換功能?哪一種接口完成D/A轉(zhuǎn)換功能? 3.16 常用的A/D轉(zhuǎn)換器有哪幾種?各有何主要特點(diǎn)? 3.17 試列舉一種常用的D/A轉(zhuǎn)換器。3.18 為何要采用功率接口電路?
3.19 在機(jī)電接口的控制輸出接口中,常用的電力電子器件有哪些? 3.20 什么是固態(tài)繼電器?它具有哪些特點(diǎn)? 3.21 SSR和SCR分別指什么?
4.1 檢測系統(tǒng)的功用和構(gòu)成各是什么?
4.2 傳感器按輸出信號的性質(zhì)可分為哪幾類?試舉例說明。
4.3 機(jī)電一體化對檢測系統(tǒng)的基本要求有哪些?
5.1 何謂伺服系統(tǒng)?它另一名稱是什么?
5.2 伺服系統(tǒng)是根據(jù)什么偏差進(jìn)行動作控制的?
5.3 伺服系統(tǒng)由哪些功能元件組成?試畫出伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖。5.4 伺服系統(tǒng)按控制方式的不同可分為哪幾種? 5.5 機(jī)電一體化對伺服系統(tǒng)有哪幾個基本要求?