機械電子系統(tǒng)的整合

內(nèi)容概要

擺脫抽象的理論，使讀者能快速上手，成為機械電子領(lǐng)域的實用型人才是本書追求的理念。本書從基本概念入手，結(jié)合十余個工程應(yīng)用實例，在設(shè)計過程中使讀者體會到機械電子系統(tǒng)的設(shè)計理念、需要遵循的規(guī)則、必要的實施步驟以及注意事項。重點介紹了基于8031、80C552等單片機、西門子可編程控制器PIE以及工業(yè)PC104為核心的機、電、液、氣整合系統(tǒng)的具體設(shè)計過程、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、技巧和涉及工程實施過程的關(guān)鍵步驟。附錄中提供了本書實際例子中系統(tǒng)的實際應(yīng)用程序或?qū)嵱脺y試程序。讀者可以參照附錄的提示從作者的電子郵件獲得。本書以實用為宗旨，實例典型、數(shù)據(jù)詳實、系統(tǒng)性強、層次清晰、有較強的實用參考價值，可供高校本科生、研究生、剛工作并從事實際工程的大學(xué)畢業(yè)生，以及從事與機電系統(tǒng)有關(guān)的工程技術(shù)人員自學(xué)，也是科技工作者及大專院校師生、短訓(xùn)班學(xué)員的參考書。

書籍目錄

第1章　概論　1.1　機械電子系統(tǒng)的概念和主要特征　1.2　機械電子系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展趨勢　1.3　機械電子系統(tǒng)的設(shè)計要點　1.4　機械電子系統(tǒng)設(shè)計的手段　1.5　機械電子系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)論　1.6　機械電子系統(tǒng)設(shè)計中的人機工程學(xué)　1.7　本章小結(jié)第2章　鐵路車輛輪輞探傷機的設(shè)計實例　2.1　引言　2.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　2.3　轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)設(shè)計　2.4　出輪系統(tǒng)設(shè)計　2.5　控制系統(tǒng)設(shè)計　2.6　本章小結(jié)第3章　變速給水系統(tǒng)的設(shè)計實例　3.1　引言　3.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　3.3　變速供水微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計　3.4　變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的控制算法　3.5　系統(tǒng)開環(huán)時的理論模型　3.6　系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用　3.7　本章小結(jié)第4章　鐵路機車蓄電池充放電系統(tǒng)設(shè)計實例　4.1  引言　4.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　4.3　系統(tǒng)設(shè)計　4.4　本章小結(jié)第5章　手持移動臺電池充電機的設(shè)計實例　5.1　引言　5.2　蓄電池充放電專用電路及裝置的演變與發(fā)展　5.3　系統(tǒng)設(shè)計概覽　5.4　系統(tǒng)的電路板設(shè)計　5.5　控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計  5.6　實際應(yīng)用的必須步驟  5.7　本章小結(jié)第6章　車輛軸箱清洗機的設(shè)計實例　6.1　引言　6.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　6.3　機械系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　6.4　電控系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　6.5　使用操作方法　6.6　維修、故障處理以及注意事項　6.7　本章小結(jié)第7章　地鐵車輛軸承清洗機的設(shè)計實例　7.1  引言　7.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　7.3　機械系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　7.4　軸承清洗機的控制系統(tǒng)設(shè)計細節(jié)　7.5　使用操作方法　7.6　本章小結(jié)第8章　地鐵車輛橫移車的設(shè)計實例　8.1　引言　8.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　8.3　機械系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　8.4　轉(zhuǎn)向架橫移車的電氣原理　8.5　本章小結(jié)第9章　地鐵車輛輪對轉(zhuǎn)臺的設(shè)計實例　9.1　地鐵列車輪對轉(zhuǎn)盤技術(shù)說明　9.2　采用西門子公司的LoGo！組成的輪對轉(zhuǎn)臺電控系統(tǒng)　9.3　工作流程　9.4　設(shè)備的安裝　9.5　使用操作　9.6　設(shè)備維護　9.7　注意事項　9.8　本章小結(jié)第10章　導(dǎo)航用移動機器人的設(shè)計實例　10.1　引言　10.2　系統(tǒng)設(shè)計概覽　10.3　機械系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　10.4　機器人懸架機械結(jié)構(gòu)設(shè)計　10.5　控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)細節(jié)　10.6　小空間的系統(tǒng)綜合技術(shù)　……第11章　電液負載模擬器簡介第12章　電液負載模擬器的數(shù)學(xué)模型第13章　電液負載模擬器的控制器設(shè)計及仿真分析第14章　P-Q伺服閥控制加載系統(tǒng)的仿真分析第15章　電液負載模擬器控制系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究第16章　數(shù)控編程技術(shù)附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.1　機械電子系統(tǒng)的概念和主要特征　　1.　機械電子系統(tǒng)的基本概念　　“機電一體化”是微電子技術(shù)向機械工業(yè)滲透過程中逐漸形成的一個新概念，是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多門技術(shù)學(xué)科在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上相互滲透、有機結(jié)合而形成和發(fā)展起來的一門新的邊新的邊緣技術(shù)學(xué)科。機械電子一體化是機械技術(shù)與其他領(lǐng)域的先進技術(shù)，特別是微電子技術(shù)有機結(jié)合的新領(lǐng)域?！　?971年，日本《機械設(shè)計》雜志副刊提出了“Mechatronics”這一名詞，它是由Mechanics（機械學(xué)）的前半部與Electronics（電子學(xué)）的后半部組合而成的，用日文漢字“機電一體化”來表示，也稱機械電子學(xué)。日本機械振興協(xié)會經(jīng)濟研究所對機電一體化所作的解釋是：“機電一體化乃是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱?！薄　C電一體化是在以大規(guī)模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機械技術(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)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，合理配置布局機械本體、執(zhí)行機構(gòu)、動力驅(qū)動單元、傳感測試元件、微電子信息接收、分析、加工、處理、生產(chǎn)、傳輸單元和線路以及銜接接口等硬件要素，對各組成要素間的信息處理、接口耦合、運動傳遞、物質(zhì)運動、能量變換機理進行研究，并使之在軟件程序和微電子電路的有序信息流控制下，使得整個系統(tǒng)有機融合與綜合集成，形成物質(zhì)和能量的有序規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高可靠性、高精度、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個以微電子技術(shù)為主要的、在現(xiàn)代高新技術(shù)支持下的機電一體化系統(tǒng)或機電-體化產(chǎn)品?！　C電一體化是一個綜合的概念，包含了技術(shù)和產(chǎn)品兩方面內(nèi)容。機電一體化技術(shù)主要是指包括技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)原理在內(nèi)的、使機電一體化產(chǎn)品（或系統(tǒng)）得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。機電一體化產(chǎn)品是指采用機電一體化技術(shù)，產(chǎn)品的機械系統(tǒng)（或部件）與微電子系統(tǒng)（或部件）相互置換或有機結(jié)合而構(gòu)成新的系統(tǒng)。且賦予其新的功能和性能的新一代產(chǎn)品?！　　?/pre>








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