機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在曾勵(lì)主編的《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》講義基礎(chǔ)上，引入近些年機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展成果編寫而成。本書全面、系統(tǒng)地論述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本原理、機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成以及設(shè)計(jì)計(jì)算。全書除總論外共6章，內(nèi)容包括：機(jī)電一體化技術(shù)及機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本概念；機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)接口設(shè)計(jì)等。本書注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，增加計(jì)算分析實(shí)例，重視解決工程實(shí)際問(wèn)題，且突出重點(diǎn)，層次分明，語(yǔ)言易懂，便于讀者自學(xué)。    本書可作為高等工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、成人高校相關(guān)專業(yè)的教材，還可供從事機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與研究的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

總論  0.1  概述    0.1.1  機(jī)電一體化的基本概念    0.1.2  機(jī)電一體化的技術(shù)體系    0.1.3  機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成  0.2  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法    0.2.1  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)    0.2.2  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)    0.2.3  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)    0.2.4  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的類型    0.2.5  機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法    0.2.6  機(jī)電一體化系統(tǒng)的評(píng)價(jià)決策  0.3  機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程路線  習(xí)題第1章  機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)  1.1  概述    1.1.1  機(jī)械系統(tǒng)的組成    1.1.2  機(jī)械系統(tǒng)的基本要求  1.2  機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    1.2.1  無(wú)側(cè)隙齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    1.2.2  滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    1.2.3  其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    1.2.4  支承導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)    1.2.5  執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)  1.3  機(jī)械系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿?shù)計(jì)算    1.3.1  機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載計(jì)算    1.3.2  機(jī)械系統(tǒng)特性參數(shù)的計(jì)算    1.3.3  機(jī)械系統(tǒng)特性參數(shù)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的影響  1.4  機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇計(jì)算    1.4.1  齒輪傳動(dòng)副的選擇計(jì)算    1.4.2  滾珠絲杠傳動(dòng)副的選擇計(jì)算    1.4.3  滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的選擇計(jì)算  1.5  機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算    1.5.1  執(zhí)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算步驟    1.5.2  執(zhí)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算實(shí)例  1.6  機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析  1.7  機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例  習(xí)題第2章  檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  2.1  概述  2.2  機(jī)電一體化系統(tǒng)常用傳感器    2.2.1  傳感器的組成及基本特性    2.2.2  機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用傳感器    2.2.3  傳感器的選用  2.3  信號(hào)放大電路    2.3.1  高輸入阻抗放大器    2.3.2  高共模抑制比放大器    2.3.3  小信號(hào)雙線變送器    2.3.4  隔離放大器    2.3.5  程控增益放大器  2.4  信號(hào)變換電路    2.4.1  基本轉(zhuǎn)換電路    2.4.2  電平檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路    2.4.3  模擬信號(hào)變換電路    2.4.4  電壓與脈沖量間的變換電路  2.5  信號(hào)調(diào)制與解調(diào)電路    2.5.1  信號(hào)的調(diào)幅及其解調(diào)    2.5.2  信號(hào)的調(diào)頻及其解調(diào)    2.5.3  信號(hào)的相位調(diào)制及其解調(diào)  2.6  信號(hào)的濾波電路    2.6.1  濾波器的分類和基本參數(shù)    2.6.2  一階濾波器    2.6.3  二階有源濾波器    2.6.4  二階有源濾波器的設(shè)計(jì)  2.7  數(shù)字式傳感器信號(hào)檢測(cè)電路    2.7.1  多路信號(hào)的細(xì)分與辨向    2.7.2  電阻鏈移相細(xì)分與辨向    2.7.3  鎖相倍頻細(xì)分與辨向    2.7.4  脈沖填充細(xì)分與辨向  習(xí)題第3章  控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.1  概述  3.2  控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    3.2.1  機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    3.2.2  電子與電氣環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型    3.2.3  典型位置隨動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型  3.3  控制系統(tǒng)的性能分析    3.3.1  控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析    3.3.2  控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性分析    3.3.3  控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析  3.4  控制系統(tǒng)的綜合與校正    3.4.1  控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正    3.4.2  控制系統(tǒng)的并聯(lián)校正    3.4.3  控制系統(tǒng)的復(fù)合校正  3.5  數(shù)字控制系統(tǒng)分析    3.5.1  控制信號(hào)的采樣與復(fù)原    3.5.2  z變換與z反變換    3.5.3  脈沖傳遞函數(shù)    3.5.4  數(shù)字(采樣)控制系統(tǒng)的性能分析  3.6  數(shù)字控制器設(shè)計(jì)    3.6.1  PID數(shù)字控制器設(shè)計(jì)    3.6.2  串級(jí)數(shù)字控制系統(tǒng)    3.6.3  前饋一反饋數(shù)字控制系統(tǒng)    3.6.4  數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法  習(xí)題第4章  機(jī)電一體化計(jì)算機(jī)接口設(shè)計(jì)  4.1  概述    4.1.1  人機(jī)交互通道及接口    4.1.2  計(jì)算機(jī)的過(guò)程輸入／輸出通道    4.1.3  接口設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題  4.2  人機(jī)接口設(shè)計(jì)    4.2.1  人機(jī)接口的類型及特點(diǎn)    4.2.2  人機(jī)輸入接口設(shè)計(jì)    4.2.3  人機(jī)輸出接口設(shè)計(jì)  4.3  過(guò)程輸入通道接口設(shè)計(jì)    4.3.1  任務(wù)與特點(diǎn)    4.3.2  模擬輸入通道接口設(shè)計(jì)    4.3.3  開(kāi)關(guān)(數(shù)字)量輸入通道接口設(shè)計(jì)  4.4  過(guò)程輸出通道接口設(shè)計(jì)    4.4.1  任務(wù)與特點(diǎn)    4.4.2  模擬輸出通道接口設(shè)計(jì)    4.4.3  開(kāi)關(guān)(數(shù)字)量輸出通道接口設(shè)計(jì)  習(xí)題第5章  伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)  5.1  概述    5.1.1  伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)    5.1.2  伺服系統(tǒng)的基本要求    5.1.3  伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟  5.2  電力電子技術(shù)基礎(chǔ)    5.2.1  新型電力電子器件    5.2.2  晶閘管可控整流技術(shù)    5.2.3  脈寬調(diào)制功率變換技術(shù)  5.3  步進(jìn)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)    5.3.1  步進(jìn)電機(jī)工作原理及其特性    5.3.2  步進(jìn)電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)    5.3.3  步進(jìn)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算  5.4  直流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)    5.4.1  直流伺服電機(jī)工作原理及類型    5.4.2  直流伺服電機(jī)的控制原理    5.4.3  晶閘管直流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)    5.4.4  直流脈寬度調(diào)制型(PWM)伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)    5.4.5  直流位置伺服控制系統(tǒng)    5.4.6  直流伺服系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算  5.5  交流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)    5.5.1  交流伺服電機(jī)的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    5.5.2  交流伺服電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)  習(xí)題第6章  典型機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析  6.1  可編程控制(PLC)機(jī)電系統(tǒng)  6.2  數(shù)控步進(jìn)伺服系統(tǒng)  6.3  電液伺服系統(tǒng)  6.4  計(jì)算機(jī)控制的直流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)  習(xí)題附表  電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表參考文獻(xiàn)

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