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机电一体化系统设计

“十一五”国家规划教材

作者:
曾励
定价:
47.20元
ISBN:
978-7-04-029160-5
版面字数:
610.000千字
开本:
16开
全书页数:
511页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2010-06-08
读者对象:
高等教育
一级分类:
机械/能源类
二级分类:
机械设计制造及其自动化/机械工程/机械电子工程专业课
三级分类:
机电一体化系统设计

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是在曾励主编的《机电一体化系统设计》讲义基础上,引入近些年机电一体化技术的发展成果编写而成。本书全面、系统地论述了机电一体化技术的基本原理、机电一体化系统的构成以及设计计算。全书除总论外共6章,内容包括:机电一体化技术及机电一体化系统的基本概念;机电一体化系统中的机械系统、检测系统、控制系统、伺服系统及计算机接口设计等。本书注意理论与实践的结合,增加计算分析实例,重视解决工程实际问题,且突出重点,层次分明,语言易懂,便于读者自学。

本书可作为高等工科院校机械设计制造及其自动化专业的教材,也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校相关专业的教材,还可供从事机电一体化产品设计、制造与研究的工程技术人员参考。

  • 前辅文
  • 总论
    • 0.1 概述
      • 0.1.1 机电一体化的基本概念
      • 0.1.2 机电一体化的技术体系
      • 0.1.3 机电一体化系统的组成
    • 0.2 机电一体化系统设计方法
      • 0.2.1 机电一体化系统设计的理论基础
      • 0.2.2 机电一体化系统设计的特点
      • 0.2.3 机电一体化系统设计技术
      • 0.2.4 机电一体化系统设计的类型
      • 0.2.5 机电一体化系统设计的方法
      • 0.2.6 机电一体化系统的评价决策
    • 0.3 机电一体化系统开发工程路线
    • 习题
  • 第1章 机械系统设计
    • 1.1 概述
      • 1.1.1 机械系统的组成
      • 1.1.2 机械系统的基本要求
    • 1.2 机械系统的结构设计
      • 1.2.1 无侧隙齿轮传动机构
      • 1.2.2 滚珠丝杠传动机构
      • 1.2.3 其他传动机构
      • 1.2.4 支承导向机构设计
      • 1.2.5 执行机构设计
    • 1.3 机械系统的主要动力参数计算
      • 1.3.1 机械系统的负载计算
      • 1.3.2 机械系统特性参数的计算
      • 1.3.3 机械系统特性参数对机电一体化系统的影响
    • 1.4 机械系统部件的选择计算
      • 1.4.1 齿轮传动副的选择计算
      • 1.4.2 滚珠丝杠传动副的选择计算
      • 1.4.3 滚动直线导轨副的选择计算
    • 1.5 机械系统执行电动机的选择计算
      • 1.5.1 执行电动机选择计算步骤
      • 1.5.2 执行电动机选择计算实例
    • 1.6 机械系统动力学特性分析
    • 1.7 机械系统的设计计算实例
    • 习题
  • 第2章 检测系统设计
    • 2.1 概述
    • 2.2 机电一体化系统常用传感器
      • 2.2.1 传感器的组成及基本特性
      • 2.2.2 机电一体化系统中常用传感器
      • 2.2.3 传感器的选用
    • 2.3 信号放大电路
      • 2.3.1 高输入阻抗放大器
      • 2.3.2 高共模抑制比放大器
      • 2.3.3 小信号双线变送器
      • 2.3.4 隔离放大器
      • 2.3.5 程控增益放大器
    • 2.4 信号变换电路
      • 2.4.1 基本转换电路
      • 2.4.2 电平检测及转换电路
      • 2.4.3 模拟信号变换电路
      • 2.4.4 电压与脉冲量间的变换电路
    • 2.5 信号调制与解调电路
      • 2.5.1 信号的调幅及其解调
      • 2.5.2 信号的调频及其解调
      • 2.5.3 信号的相位调制及其解调
    • 2.6 信号的滤波电路
      • 2.6.1 滤波器的分类和基本参数
      • 2.6.2 一阶滤波器
      • 2.6.3 二阶有源滤波器
      • 2.6.4 二阶有源滤波器的设计
    • 2.7 数字式传感器信号检测电路
      • 2.7.1 多路信号的细分与辨向
      • 2.7.2 电阻链移相细分与辨向
      • 2.7.3 锁相倍频细分与辨向
      • 2.7.4 脉冲填充细分与辨向
    • 习题
  • 第3章 控制系统设计
    • 3.1 概述
    • 3.2 控制系统的数学模型
      • 3.2.1 机械系统的数学模型
      • 3.2.2 电子与电气环节的数学模型
      • 3.2.3 典型位置随动系统的数学模型
    • 3.3 控制系统的性能分析
      • 3.3.1 控制系统的稳定性分析
      • 3.3.2 控制系统的稳态性分析
      • 3.3.3 控制系统的动态性能分析
    • 3.4 控制系统的综合与校正
      • 3.4.1 控制系统的串联校正
      • 3.4.2 控制系统的并联校正
      • 3.4.3 控制系统的复合校正
    • 3.5 数字控制系统分析
      • 3.5.1 控制信号的采样与复原
      • 3.5.2 z变换与z反变换
      • 3.5.3 脉冲传递函数
      • 3.5.4 数字(采样)控制系统的性能分析
    • 3.6 数字控制器设计
      • 3.6.1 PID数字控制器设计
      • 3.6.2 串级数字控制系统
      • 3.6.3 前馈-反馈数字控制系统
      • 3.6.4 数字控制器的直接设计方法
    • 习题
  • 第4章 机电一体化计算机接口设计
    • 4.1 概述
      • 4.1.1 人机交互通道及接口
      • 4.1.2 计算机的过程输入/输出通道
      • 4.1.3 接口设计应考虑的问题
    • 4.2 人机接口设计
      • 4.2.1 人机接口的类型及特点
      • 4.2.2 人机输入接口设计
      • 4.2.3 人机输出接口设计
    • 4.3 过程输入通道接口设计
      • 4.3.1 任务与特点
      • 4.3.2 模拟输入通道接口设计
      • 4.3.3 开关(数字)量输入通道接口设计
    • 4.4 过程输出通道接口设计
      • 4.4.1 任务与特点
      • 4.4.2 模拟输出通道接口设计
      • 4.4.3 开关(数字)量输出通道接口设计
    • 习题
  • 第5章 伺服系统设计
    • 5.1 概述
      • 5.1.1 伺服系统的基本结构
      • 5.1.2 伺服系统的基本要求
      • 5.1.3 伺服系统设计的内容和步骤
    • 5.2 电力电子技术基础
      • 5.2.1 新型电力电子器件
      • 5.2.2 晶闸管可控整流技术
      • 5.2.3 脉宽调制功率变换技术
    • 5.3 步进伺服系统设计
      • 5.3.1 步进电机工作原理及其特性
      • 5.3.2 步进电机的控制与驱动
      • 5.3.3 步进伺服系统设计计算
    • 5.4 直流伺服系统设计
      • 5.4.1 直流伺服电机工作原理及类型
      • 5.4.2 直流伺服电机的控制原理
      • 5.4.3 晶闸管直流伺服电机调速系统
      • 5.4.4 直流脉宽度调制型(PWM)伺服电机调速系统
      • 5.4.5 直流位置伺服控制系统
      • 5.4.6 直流伺服系统参数计算
    • 5.5 交流伺服系统设计
      • 5.5.1 交流伺服电机的种类和结构特点
      • 5.5.2 交流伺服电机的控制与驱动
      • 习题
  • 第6章 典型机电一体化系统设计与分析
    • 6.1 可编程控制(PLC)机电系统
    • 6.2 数控步进伺服系统
    • 6.3 电液伺服系统
    • 6.4 计算机控制的直流可逆调速系统设计
    • 习题
  • 附表 电动机技术数据表
  • 参考文献

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