《機電一體化系統設計(第二版)》是2010年化學工業出版社出版的圖書,作者是李穎卓、張波、王茁。
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
機電一體化系統設計(第二版)
所屬類別
教材 >> 本科 >> 本科機械
作者:李穎卓、張波、王茁 主編
出版日期:2010年8月 書號:978-7-122-08864-2
開本:16 裝幀:平 版次:2版1次 頁數:269頁
內容簡介
機電一體化系統設計第二版李穎卓張波王茁主編本書系統地介紹了機電一體化系統設計的有關理論。內容包括:機電一體化產品的設計、機電一體化系統中的機械傳動與液壓氣動執行裝置、伺服傳動技術、計算機技術、感測器技術及套用、機電一體化系統控制方法等,最後通過典型的機電一體化產品的實例,進一步闡述了機電一體化系統設計的分析與綜合。
本書可作為機械設計製造及自動化專業機電方向、數控方向的本科生教材,也可供高專、高職、成教等相關專業選用,還可供從事機電一體化產品設計、製造的工程技術人員參考。
目錄
1緒論1
11機電一體化基本概念1
111機電一體化定義1
112機電一體化系統的基本結構要素1
113機電一體化相關技術2
114機電一體化的技術、經濟和社會效益4
12機電一體化技術與現代製造業6
13機電一體化技術發展趨勢6
習題與思考題7
2機電一體化系統的設計與評價8
21現代系統設計的特徵8
22系統設計的評價分析方法9
221技術經濟性分析10
222可靠性分析10
223其他系統評價分析13
23機電一體化產品設計與工程路線14
231基本設計和工程路線14
232市場調查與預測14
233構思比較與方案評價16
234詳細設計17
235系統設計中的質量控制17
236製造工程質量管理18
24機電一體化系統主要技術參數與技術指標19
25制定機電一體化系統總體方案的一般步驟20
26典型機電一體化產品設計開發的工程路線21
261工業機器人的設計與開發21
262家用電器的設計與開發23
習題與思考題25
3機電一體化系統中的機械傳動與液壓氣動執行裝置26
31機械傳動系統26
311機械傳動系統的數學模型26
312機械傳動系統的特性29
313機械傳動裝置34
32液壓與氣壓執行裝置43
321液壓執行裝置43
322氣動執行裝置46
33機械傳動與液壓氣動執行裝置的套用實例50
331基於液壓驅動的6自由度並在線上構50
332工件輸送系統51
習題與思考題52
4感測技術及套用53
41感測器技術基礎53
411感測器的組成53
412感測器的分類54
413感測器的基本特性56
414感測器的主要性能指標59
415感測器的輸入、輸出特性和對環境的要求59
416感測器的標定與校準60
42常用感測器及套用61
421電阻式感測器61
422電容式感測器67
423電感式感測器70
424磁電式感測器73
425壓電式感測器76
426光電式感測器79
427熱電式感測器83
428其他感測器84
43感測器的選用85
44基於感測器的計算機檢測系統及套用實例86
441基於感測器的計算機檢測系統的基本組成86
442地下穿孔機器人氣動衝擊頭性能測試系統88
習題與思考題91
5機電一體化中的伺服傳動技術92
51概述92
511伺服系統的結構組成及分類92
512伺服電動機93
513電力電子技術簡介95
52直流伺服系統及套用98
521直流伺服系統結構和原理98
522直流伺服系統的穩態誤差分析107
523直流伺服系統的動態校正108
53交流伺服系統及套用112
11機電一體化基本概念1
111機電一體化定義1
112機電一體化系統的基本結構要素1
113機電一體化相關技術2
114機電一體化的技術、經濟和社會效益4
12機電一體化技術與現代製造業6
13機電一體化技術發展趨勢6
習題與思考題7
2機電一體化系統的設計與評價8
21現代系統設計的特徵8
22系統設計的評價分析方法9
221技術經濟性分析10
222可靠性分析10
223其他系統評價分析13
23機電一體化產品設計與工程路線14
231基本設計和工程路線14
232市場調查與預測14
233構思比較與方案評價16
234詳細設計17
235系統設計中的質量控制17
236製造工程質量管理18
24機電一體化系統主要技術參數與技術指標19
25制定機電一體化系統總體方案的一般步驟20
26典型機電一體化產品設計開發的工程路線21
261工業機器人的設計與開發21
262家用電器的設計與開發23
習題與思考題25
3機電一體化系統中的機械傳動與液壓氣動執行裝置26
31機械傳動系統26
311機械傳動系統的數學模型26
312機械傳動系統的特性29
313機械傳動裝置34
32液壓與氣壓執行裝置43
321液壓執行裝置43
322氣動執行裝置46
33機械傳動與液壓氣動執行裝置的套用實例50
331基於液壓驅動的6自由度並在線上構50
332工件輸送系統51
習題與思考題52
4感測技術及套用53
41感測器技術基礎53
411感測器的組成53
412感測器的分類54
413感測器的基本特性56
414感測器的主要性能指標59
415感測器的輸入、輸出特性和對環境的要求59
416感測器的標定與校準60
42常用感測器及套用61
421電阻式感測器61
422電容式感測器67
423電感式感測器70
424磁電式感測器73
425壓電式感測器76
426光電式感測器79
427熱電式感測器83
428其他感測器84
43感測器的選用85
44基於感測器的計算機檢測系統及套用實例86
441基於感測器的計算機檢測系統的基本組成86
442地下穿孔機器人氣動衝擊頭性能測試系統88
習題與思考題91
5機電一體化中的伺服傳動技術92
51概述92
511伺服系統的結構組成及分類92
512伺服電動機93
513電力電子技術簡介95
52直流伺服系統及套用98
521直流伺服系統結構和原理98
522直流伺服系統的穩態誤差分析107
523直流伺服系統的動態校正108
53交流伺服系統及套用112
531異步型交流電動機的變頻調速的基本原理及特性112
532異步電動機變頻調速系統113
54步進電動機的驅動和控制116
541步進電動機116
542環形分配器117
543功率驅動器119
544提高系統精度的措施120
55電液伺服系統121
551電液位置伺服控制系統121
552電液速度伺服控制系統124
553電液力控制系統125
習題與思考題126
6機電一體化中的計算機技術127
61工業控制機127
611工業控制機的組成127
612工業控制機的分類128
613工業標準匯流排132
62單片機在機電一體化產品中的套用136
621MCS51單片機組成控制系統136
622單片機控制系統信息輸入通道設計137
623單片機控制系統功率驅動接口設計139
624單片機控制系統人機界面設計142
625單片機套用系統設計144
626單片機套用系統實例145
63可程式邏輯控制器(PLC)及其套用152
631PLC的結構152
632PLC的工作原理155
633PLC控制系統的設計方法和步驟155
634PLC套用實例156
64計算機接口技術161
641並行輸入/輸出接口162
642數/模(D/A)轉換接口166
643模/數(A/D)轉換接口168
習題與思考題170
7機電一體化系統控制方法172
71機電一體化系統的數學模型172
711數學模型的類型172
712建立數學模型的步驟和方法172
713被控對象模型的辨識173
72PID控制181
721常規的PID控制181
722數字PID的改進算法184
723數字PID參數整定190
73常見複雜控制192
731串級控制套用實例193
732比值控制套用實例196
733前饋控制系統套用實例200
734自適應控制套用實例202
74模糊控制205
741模糊控制系統的組成及基本原理205
742模糊控制器的設計及套用209
75神經網路控制210
751神經細胞的基本結構210
752神經元的基本結構211
753神經網路模型212
754神經網路的學習212
755誤差反向傳播網路及其學習213
756神經網路的特點和局限性214
習題與思考題215
8典型機電一體化系統設計分析與綜合216
81工業機器人216
811工業機器人的定義與發展216
812工業機器人的構成217
813典型的工業機器人——噴漆機器人218
82工藝裝備——升降器智慧型檢測裝置222
821升降器智慧型檢測裝置設計要求222
822機械本體設計與原理223
823控制系統設計與原理226
83家用電器——洗衣機228
831全自動洗衣機單片機控制系統結構229
832模糊全自動洗衣機的控制軟體230
833洗衣機物理量檢測232
84特種機器人——地下穿孔機器人234
841地下穿孔機器人的總體構成及作業流程234
842地下穿孔機器人運動學分析237
843地下穿孔機器人本體設計240
844地下穿孔機器人氣壓傳動系統244
845地下穿孔機器人控制系統244
85數控工具機252
851CNC工具機分類253
852CNC加工中心(MC)254
86機電一體化系統設計與綜合258
861執行機構與驅動元件258
862驅動方式與感測器261
863控制方式與計算機263
864系統與工作環境266
習題與思考題267
參考文獻269
532異步電動機變頻調速系統113
54步進電動機的驅動和控制116
541步進電動機116
542環形分配器117
543功率驅動器119
544提高系統精度的措施120
55電液伺服系統121
551電液位置伺服控制系統121
552電液速度伺服控制系統124
553電液力控制系統125
習題與思考題126
6機電一體化中的計算機技術127
61工業控制機127
611工業控制機的組成127
612工業控制機的分類128
613工業標準匯流排132
62單片機在機電一體化產品中的套用136
621MCS51單片機組成控制系統136
622單片機控制系統信息輸入通道設計137
623單片機控制系統功率驅動接口設計139
624單片機控制系統人機界面設計142
625單片機套用系統設計144
626單片機套用系統實例145
63可程式邏輯控制器(PLC)及其套用152
631PLC的結構152
632PLC的工作原理155
633PLC控制系統的設計方法和步驟155
634PLC套用實例156
64計算機接口技術161
641並行輸入/輸出接口162
642數/模(D/A)轉換接口166
643模/數(A/D)轉換接口168
習題與思考題170
7機電一體化系統控制方法172
71機電一體化系統的數學模型172
711數學模型的類型172
712建立數學模型的步驟和方法172
713被控對象模型的辨識173
72PID控制181
721常規的PID控制181
722數字PID的改進算法184
723數字PID參數整定190
73常見複雜控制192
731串級控制套用實例193
732比值控制套用實例196
733前饋控制系統套用實例200
734自適應控制套用實例202
74模糊控制205
741模糊控制系統的組成及基本原理205
742模糊控制器的設計及套用209
75神經網路控制210
751神經細胞的基本結構210
752神經元的基本結構211
753神經網路模型212
754神經網路的學習212
755誤差反向傳播網路及其學習213
756神經網路的特點和局限性214
習題與思考題215
8典型機電一體化系統設計分析與綜合216
81工業機器人216
811工業機器人的定義與發展216
812工業機器人的構成217
813典型的工業機器人——噴漆機器人218
82工藝裝備——升降器智慧型檢測裝置222
821升降器智慧型檢測裝置設計要求222
822機械本體設計與原理223
823控制系統設計與原理226
83家用電器——洗衣機228
831全自動洗衣機單片機控制系統結構229
832模糊全自動洗衣機的控制軟體230
833洗衣機物理量檢測232
84特種機器人——地下穿孔機器人234
841地下穿孔機器人的總體構成及作業流程234
842地下穿孔機器人運動學分析237
843地下穿孔機器人本體設計240
844地下穿孔機器人氣壓傳動系統244
845地下穿孔機器人控制系統244
85數控工具機252
851CNC工具機分類253
852CNC加工中心(MC)254
86機電一體化系統設計與綜合258
861執行機構與驅動元件258
862驅動方式與感測器261
863控制方式與計算機263
864系統與工作環境266
習題與思考題267
參考文獻269