机电传动控制第一周学习笔记
机电传动控制第一周学习笔记
机卓1301班 胡广宙
能力要求
自上世纪八十年代“mechatronics”一词出现，机电一体化的概念在装备制造业得到越来越多的重视和体现，而信息作为第三次科技革命的主角，也在装备制造自动化进程中扮演愈发重要的角色，软件已成为工业自动化的核心。机械、电气和软件相互融合协调的机电软一体化逐渐成为装备制造业的主流和发展方向，而这也对现代机电工程师提出了更高更多的能力要求。
机电控制系统首先要求工程师具有较强的价值竞争意识，可持续发展的理念在能源日渐枯竭，环境日益恶化的今天受到更多的重视和关注，现代产品的设计在追求更优的产品性能和更低的制造成本的同时还需要注重节能环保，考虑机电设备的使用成本和未来维护、改进成本等，以赋予产品更高的价值，使其更适应现代工业生产的发展需要。资源是有限的，随着社会的发展，人力资源，能源和产品原材料等资源也在不断消耗，赋予机电产品更多的性能，对操作人员提出更高的能力要求而减少操作人员数量成为解决当代人力资源匮乏的必然选择，也是工业发展的必然趋势。而能源危机的频繁发生，工业原材料的日益匮乏也促使产品的能耗和原材料利用率成为工业生产考量的重要指标，更加清洁充足的新型能源的应用，更低的能源消耗，更加节省的原材料用量无疑是市场竞争中对产品日益突出的追求，而这也必然成为了现代产品设计工程师必须具备的产品设计价值理念。
随着全球化的进行和地球村的实现，产品的标准和规范在产品设计中起到重要的作用，现代机电工程师应对行业通用标准有着深刻的认识理解，同时具备规范化管理产品研发项目的能力。规范性的操作能够提高项目的组织和实施效率，大幅缩短研发周期，提高产品的市场竞争力，降低产品研发成本，项目方案的规范化为产品项目的研发赢得了最宝贵的时间，也赋予了产品更强的竞争力。
“大众创业，万众创新”，产品的生命周期决定了产品成熟后的必然衰退，要摆脱价格战的困境，就必须不断实现产品的技术创新，创新不一定要从零开始，也绝不等于简单叠加，而是对现有技术的利用和整合，并进一步的发展改进。这就要求设计工程师对当前社会先进主流技术有足够的了解认识，实时关注行业发展的前沿动态，把握行业发展的主流方向，并时刻保持创新的意识。
科技发展日新月异，正如摩尔定律的预测，新的技术和知识不断涌现，机电产品的更新换代从未停止，从机电化、网络化到智能化，机电工程师必须时刻学习以跟上时代科技进步的脚步，这要求现代工程师具备终身学习的能力和精神。同时海量的知识是不可能靠一个人学习和掌握的，团队协作在当今社会已经愈发重要，较强的学术交流能力和团队协作能力也是一名优秀机电工程师所必须具备的能力。尤其是不同专业领域的人才间的交流协作更应该予以重视，在当代社会学科交叉发展，工业生产的前沿无一不是涉及多行业多领域知识理论，因此现代机电工程师必须具备跨专业学习交流协作能力，这样才能使团队项目更加高效顺利的发展进行。
现状与方向
目前我的理论知识体系比较松散，各门已学科目没有建立系统的联系，同时有部分科目已经产生遗忘和漏洞，理论基础不是很坚实，需要及时复习巩固理论基础，如模拟电路相关知识的复习。在动手实践方面因为曾经参加团队活动并经过多次实践性课程训练对建模仿真方面有较多了解和应用，但是对电气控制方面缺乏了解和认识。目前比较感兴趣的是机械结构的设计和改进方向，而未来的目标是学习智能化机电产品的设计和控制。短期目标是熟练对仿真软件如ANSYS的使用操作。
期望与计划
对于机电传动控制这门课程我的期望是能够对直交流电机的工作原理和特性有深入的理论学习，并学会电动机的控制方法，对PLC技术有更深入的了解，通过实践学习巩固和加深对理论知识的学习理解，学会根据实际条件和需求设计电机传动控制电路，进行电机选型工作并构建基础的机电传动系统。我的近期计划是用两至三周左右的时间预习课本上的所有内容，在脑海中搭建理论框架，并开始学习openmodelica仿真软件的使用，在这些短期目标完成后再设计开展进一步的实践训练项目。
课本预习
根据对课本前三章内容的预习，我认为课本第一章内容是对课程性质要求和对机电传动控制发展过程的简要介绍，在第一节课中已经做过相关介绍；第二章内容是对机电传动系统动力学基础的介绍，概念理解较为简单，公式较多但相关性很强，其中运动方程式中电动机转矩和负载转矩的符号判断需要注意，电动机轴总转动惯量计算公式的推算需要注重，而机电传动系统稳定运行条件和过渡过程学习应注重结合图像，机电时间常数计算公式应重点学习并以此为基础理解加快机电传动系统过渡过程的各类方法。在预习第三章内容时明显感觉比前两章吃力，但却也是最让我感兴趣的部分。对于直流电机组成结构课本上虽然有平面图解，但是缺乏直观认识理解，希望老师能够在课堂上配合直流电机结构照片甚至实物模型进行讲解，给我们带来更直观深刻的印象。直流电机的基本工作原理相较容易学习，但直流电机电动势和电磁转矩计算公式中Ke，Kt常数的含义及影响因素较难理解。而他励、并励、串励和复励发电机的电路原理较易看懂，但固有机械特性与人为机械特性，启动、调速、制动特性难度较大，恳请老师能详细讲解并给予适当的实例分析。
