深入淺出機電一體化技術應用叢書 機電一體化系統(tǒng)設計

內(nèi)容概要

李永海主編的《機電一體化系統(tǒng)設計》是《深入淺出機電一體化技術應用叢書》之一，書中全面、系統(tǒng)地介紹了機電一體化系統(tǒng)的基本概念、關鍵技術、設計方法及應用。主要內(nèi)容包括機電一體化系統(tǒng)設計基礎、機械系統(tǒng)部件、執(zhí)行部件及其驅(qū)動、傳感器及其檢測系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)、接口技術、伺服系統(tǒng)、機電一體化總體設計及機電一體化系統(tǒng)應用。本書的特點在于利用通俗的語言，全面介紹了機電一體化系統(tǒng)設計的思想、方法和內(nèi)容，力求使讀者對機電一體化有全面的認識。
《機電一體化系統(tǒng)設計》可作為機電一體化系統(tǒng)的設計人員與研究人員的參考書，也可作為相關專業(yè)高等院校師生的學習用書。

書籍目錄

前言
第1章  機電一體化系統(tǒng)設計基礎
  1.1  機電一體化系統(tǒng)的基本概念
  1.2  機電一體化系統(tǒng)的構成
    1.2.1  機電一體化系統(tǒng)的功能組成
    1.2.2  機電一體化系統(tǒng)的構成要素
  1.3  機電一體化系統(tǒng)的分類和發(fā)展
    1.3.1  機電一體化系統(tǒng)的分類
    1.3.2  機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展
  1.4  機電一體化系統(tǒng)設計的理論基礎與關鍵技術
    1.4.1  機電一體化系統(tǒng)的理論基礎
    1.4.2  機電一體化系統(tǒng)的關鍵技術
  1.5  機電一體化系統(tǒng)設計的設計思想及類型
    1.5.1  機電一體化系統(tǒng)的設計思想
    1.5.2  機電一體化系統(tǒng)的設計類型
  1.6  機電一體化系統(tǒng)設計的設計準則和規(guī)律
    1.6.1  機電一體化系統(tǒng)的設計準則
    1.6.2  機電一體化系統(tǒng)的設計規(guī)律
  1.7  機電一體化系統(tǒng)設計的流程與工程路線
    1.7.1  機電一體化系統(tǒng)設計流程
    1.7.2  機電一體化工程路線
第2章  機械系統(tǒng)部件
  2.1  機械系統(tǒng)部件分類
    2.1.1  機械系統(tǒng)定義
    2.1.2  機電一體化對機械系統(tǒng)的要求
    2.1.3  機械系統(tǒng)部件分類
  2.2  傳動機構
    2.2.1  齒輪傳動機構
    2.2.2  滾珠絲杠傳動機構
    2.2.3  撓性傳動機構
    2.2.4  間歇傳動機構
  2.3  支承導向機構
    2.3.1  導軌副的組成、種類及其應滿足的要求
    2.3.2  滑動導軌
    2.3.3  滾動導軌
    2.3.4  靜壓導軌
  2.4  執(zhí)行機構
    2.4.1  微動機構
    2.4.2  定位機構
    2.4.3  數(shù)控機床自動回轉刀架
    2.4.4  工業(yè)機器人末端執(zhí)行器
  2.5  軸系部件
    2.5.1  軸
    2.5.2  軸承
第3章  執(zhí)行部件及其驅(qū)動
  3.1  直流電動機及其驅(qū)動
    3.1.1  直流伺服電動機的基本結構與工作原理
    3.1.2  直流伺服電動機的主要技術參數(shù)
    3.1.3  直流伺服電動機的分類
    3.1.4  直流伺服電動機的特點
    3.1.5  直流伺服電動機的特性
    3.1.6  直流伺服電動機驅(qū)動方式
  3.2  交流電動機及其驅(qū)動
    3.2.1  交流電動機的基本結構與工作原理
    3.2.2  交流電動機的分類
    3.2.3  交流伺服電動機的特點及應用
    3.2.4  交流伺服電動機的運行特性
    3.2.5  交流伺服電動機的控制方法
  3.3  步進電動機及其驅(qū)動
    3.3.1  步進電動機的分類和結構
    3.3.2  步進電動機的工作原理
    3.3.3  步進電動機的特點
    3.3.4  步進電動機的主要機械特性
    3.3.5  步進電動機的驅(qū)動與控制
  3.4  其他常用電動機
    3.4.1  直線電動機
    3.4.2  超聲波電動機
  3.5  執(zhí)行機構的選擇
第4章  傳感器及其檢測系統(tǒng)
  4.1  傳感器及其分類
    4.1.1  傳感器及其組成
    4.1.2  傳感器的分類
    4.1.3  傳感器性能與選用原則
  4.2  位移傳感器
    4.2.1  電感式傳感器
    4.2.2  電容式傳感器
    4.2.3  感應同步器
    4.2.4  光柵位移傳感器
    4.2.5  旋轉變壓器
    4.2.6  光電編碼器
  4.3  速度、加速度傳感器
    4.3.1  測速發(fā)電機
    4.3.2  磁電式轉速計
    4.3.3  匕電式轉速傳感器
    4.3.4  加速度傳感器
  4.4  位置傳感器
    4.4.1  接觸式位置傳感器
    4.4.2  接近式位置傳感器
  4.5  力、扭矩和壓力傳感器
    4.5.1  測力傳感器
    4.5.2  扭矩傳感器
    4.5.3   N力傳感器
  4.6  溫度傳感器
    4.6.1  熱電偶傳感器
    4.6.2  熱電阻傳感器
  4.7  傳感器前期信號處理
    4.7.1  測量放大器
    4.7.2  程控增益放大器
    4.7.3  隔離放大器
  4.8  傳感器的補償
    4.8.1  傳感器非線性補償
    4.8.2  傳感器的溫度補償
  4.9  數(shù)字濾波
第5章  微機控制系統(tǒng)
  5.1  微機控制系統(tǒng)及分類
    5.1.1  微機控制系統(tǒng)的組成及特點
    5.1.2   Z變換
    5.1.3  微機控制系統(tǒng)的分類
  5.2  單片機系統(tǒng)¨
    5.2.1  單片機結構特點
    5.2.2   AT89S51／P87I.,PC76x單片機的最小應用系統(tǒng)
    5.2.3  單片機的系統(tǒng)擴展
    5.2.4  單片機選型
    5.2.5  單片機的應用
  5.3  可編程控制器(PLC)  
    5.3.1  可編程控制器的定義和特點
    5.3.2  可編程控制器的結構及各部分的作用
    5.3.3  可編程控制器的工作方式
    5.3.4  PLC的選用
    5.3.5   PI￡控制系統(tǒng)的設計方法和步驟
    5.3.6   PI￡應用系統(tǒng)設計實例
  5.4  數(shù)字PID控制器
    5.4.1   PII)控制的基本原理
    5.4.2  比例、積分和微分控制作用對過程控制品質(zhì)的影響
    5.4.3  數(shù)字PII)控制算法
    5.4.4  數(shù)字PII)控制器的基本結構
    5.4.5  數(shù)字PID控制算法的改進
    5.4.6  數(shù)字PII)控制器的參數(shù)整定
第6章  接口技術
  6.1  概述
    6.1.1  接口的重要性
    6.1.2  接口的功能和主要類型
  6.2  人機接口
    6.2.1  輸入接口
    6.2.2  輸出接口
  6.3  機電接口
    6.3.1  信息采集接口  
    6.3.2  控制輸出接口  
  6.4  模擬量輸入／輸出
    6.4.1  模擬量輸入
    6.4.2  模擬量輸出
  6.5  數(shù)字量輸人／輸出
    6.5.1  數(shù)字量輸入
    6.5.2  數(shù)字量輸出
第7章  伺服系統(tǒng)
  7.1  系統(tǒng)方案
    7.1.1  伺服系統(tǒng)的結構組成及分類
    7.1.2  伺服系統(tǒng)的基本要求
    7.1.3  伺服系統(tǒng)設計的內(nèi)容和步驟
  7.2  數(shù)學模型
    7.2.1  系統(tǒng)的常見數(shù)學模型表示方法
    7.2.2  一般伺服系統(tǒng)數(shù)學模型
    7.2.3  簡單機電一體化系統(tǒng)模型
  7.3  開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)
    7.3.1  開環(huán)伺服系統(tǒng)
    7.3.2  開環(huán)伺服系統(tǒng)方案設計
    7.3.3  驅(qū)動元件
    7.3.4  系統(tǒng)誤差分析
    7.3.5  控制系統(tǒng)設計
  7.4  閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)
    7.4.1  閉環(huán)控制系統(tǒng)
    7.4.2  閉環(huán)伺服系統(tǒng)方案設計
    7.4.3  伺服電動機
    7.4.4  檢測反饋元件
    7.4.5  系統(tǒng)參數(shù)設計
    7.4.6  校正環(huán)節(jié)  
第8章  機電一體化總體設計
  8.1  性能指標分析
    8.1.1  性能指標對設計方法的影響
    8.1.2  機電一體化優(yōu)化設計的條件和方法
  8.2  功能及性能指標的分配
    8.2.1  功能分配
    8.2.2  性能指標的分配
  8.3  穩(wěn)態(tài)設計
    8.3.1  穩(wěn)態(tài)設計和動態(tài)設計
    8.3.2  典型負載分析
    8.3.3  執(zhí)行元件的匹配選擇
    8.3.4  減速比的匹配選擇與各級減速比的分配
    8.3.5  檢測傳感裝置、信號轉換接口電路、放大電路及電源等的匹配
  8.4  動態(tài)設計
    8.4.1  機電伺服系統(tǒng)的動態(tài)設計
    8.4.2  閉環(huán)機電伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)  器設計
    8.4.3  進給傳動系統(tǒng)彈性變形對系統(tǒng)特性的影響
    8.4.4  進給傳動系統(tǒng)的運動誤差分析
  8.5  可靠性、安全性設計
    8.5.1  系統(tǒng)可靠性
    8.5.2  安全性設計
第9章  機電一體化系統(tǒng)應用
  9.1  機械設備的機電一體化改造
    9.1.1  數(shù)控車床的改造方案組成框圖
    9.1.2  機械結構改造設計方案
    9.1.3  數(shù)控車床計算機控制系統(tǒng)改造硬件設計
    9.1.4  數(shù)控車床計算機控制系統(tǒng)改造軟件設計
  9.2  數(shù)控機床
    9.2.1  數(shù)控機床的產(chǎn)生與特點
    9.2.2  數(shù)控機床的組成與分類
    9.2.3   CNC機械加工中心(MC)  
  9.3  機器人
    9.3.1  機器人概況
    9.3.2  機器人的結構和分類
    9.3.3   SCARA型機器人的系統(tǒng)設計
  9.4  辦公及家電自動化
    9.4.1  辦公設備
    9.4.2  家用電器
參考文獻

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