機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書(shū)在簡(jiǎn)要介紹機(jī)電一體化基本概念、發(fā)展?fàn)顩r及產(chǎn)品基本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，討論了機(jī)電一體化產(chǎn)品的共性關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用。重點(diǎn)討論了機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模方法，較詳細(xì)地探討了機(jī)械系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及機(jī)電一體化總體設(shè)計(jì)的基本思想和方法。本書(shū)還對(duì)一些新型的機(jī)電一體化器件、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用方法進(jìn)行了介紹。    本書(shū)可作為大專院校機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)，及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課和選修教材，也可供繼續(xù)教育和自學(xué)人員研修相關(guān)專業(yè)使用，還可供研究生及從事機(jī)電一體化研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 概論  1.1 機(jī)電一體化基本概念  1.2 機(jī)電一體化發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì)  1.3 機(jī)電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)  1.4 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)    1.4.1 機(jī)電一體化產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)思路    1.4.2 構(gòu)思比較    1.4.3 方案的評(píng)價(jià)    1.4.4 詳細(xì)設(shè)計(jì)第2章 機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模  2.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)建模    2.1.1 機(jī)械移動(dòng)系統(tǒng)    2.1.2 機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)  2.2 電器控制系統(tǒng)模型    2.2.1 基本電路    2.2.2 伺服電機(jī)控制電路  2.3 液壓、氣壓裝置及系統(tǒng)模型    2.3.1 液壓伺服馬達(dá)的傳遞函數(shù)    2.3.2 氣動(dòng)伺服馬達(dá)的傳遞函數(shù)    2.3.3 液壓力矩放大器第3章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)    3.1.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)性能要求    3.1.2 無(wú)側(cè)隙齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    3.1.3 滾珠絲杠副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    3.1.4 錐環(huán)無(wú)鍵聯(lián)軸器    3.1.5 同步帶傳動(dòng)    3.1.6 諧波傳動(dòng)    3.1.7 滾珠花鍵傳動(dòng)  3.2 支承與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)    3.2.1 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承    3.2.2 直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向支承    3.2.3 機(jī)身  3.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)    3.3.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及要求    3.3.2 微動(dòng)機(jī)構(gòu)第4章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  4.1 被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立    4.1.1 數(shù)學(xué)模型的類型    4.1.2 建立數(shù)學(xué)模型方法    4.1.3 被控對(duì)象模型的辨識(shí)  4.2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)    4.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)    4.2.2 Z變換    4.2.3 Z反變換    4.2.4 用Z變換解差分方程    4.2.5 Z傳遞函數(shù)    4.2.6 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件  4.3 計(jì)算機(jī)控制算法    4.3.1 數(shù)字PID控制算法    4.3.2 數(shù)字濾波器算法    4.3.3 達(dá)林算法    4.3.4 數(shù)字串級(jí)控制算法  4.4 數(shù)字控制器設(shè)計(jì)    4.4.1 PID數(shù)字控制器設(shè)計(jì)    4.4.2 最少拍控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    4.4.3 最少拍無(wú)波紋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    4.4.4 達(dá)林?jǐn)?shù)字控制器設(shè)計(jì)    4.4.5 串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  4.5 控制輸出接口設(shè)計(jì)    4.5.1 機(jī)電接口類型及其特點(diǎn)    4.5.2 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口設(shè)計(jì)    4.5.3 功率接口設(shè)計(jì)    4.5.4 光電耦合器驅(qū)動(dòng)接口設(shè)計(jì)    4.5.5 控制量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式第5章 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)  5.1 伺服系統(tǒng)的分類及設(shè)計(jì)要求    5.1.1 什么是伺服系統(tǒng)    5.1.2 伺服系統(tǒng)的分類    5.1.3 對(duì)伺服系統(tǒng)的總體要求  5.2 伺服系統(tǒng)中的執(zhí)行元件    5.2.1 執(zhí)行元件的分類    5.2.2 伺服系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行元件的總體要求  5.3 步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)    5.3.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理及特點(diǎn)    5.3.2 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)類型    5.3.3 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性及參數(shù)    5.3.4 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)    5.3.5 步進(jìn)電機(jī)的微機(jī)開(kāi)環(huán)控制    5.3.6 步進(jìn)電機(jī)的微機(jī)閉環(huán)控制    5.3.7 步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算  5.4 直流伺服系統(tǒng)    5.4.1 直流伺服電動(dòng)機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)及分類    5.4.2 直流伺服電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性    5.4.3 直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速    5.4.4 直流位置伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    5.4.5 直流位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    5.4.6 無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)    5.4.7 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算  5.5 交流伺服系統(tǒng)    5.5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)的類型及特點(diǎn)    5.5.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法    5.5.3 V1/f1變頻調(diào)速    5.5.4 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速    5.5.5 矢量控制技術(shù)  5.6 直線電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介    5.6.1 直線電動(dòng)機(jī)的基本原理    5.6.2 直線電動(dòng)機(jī)的分類及特點(diǎn)    5.6.3 直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)    5.6.4 直線直流電動(dòng)機(jī)    5.6.5 壓電式直線電動(dòng)機(jī)  5.7 液壓和氣壓伺服系統(tǒng)    5.7.1 液壓伺服系統(tǒng)    5.7.2 氣壓伺服系統(tǒng)第6章 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  6.1 模擬信號(hào)的檢測(cè)    6.1.1 基本轉(zhuǎn)換電路    6.1.2 振蕩器    6.1.3 量程切換電路    6.1.4 放大器    6.1.5 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)    6.1.6 濾波器    6.1.7 運(yùn)算電路  6.2 數(shù)字信號(hào)的檢測(cè)    6.2.1 數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的組成    6.2.2 信號(hào)的細(xì)分與辨向    6.2.3 脈沖當(dāng)量變換電路  6.3 檢測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)    6.3.1 干擾的類型及產(chǎn)生    6.3.2 常用的干擾抑制措施  6.4 檢測(cè)信號(hào)的采集方法    6.4.1 模擬信號(hào)的采集方法    6.4.2 采樣/保持電路  6.5 檢測(cè)信號(hào)的處理方法  6.6 檢測(cè)系統(tǒng)接口技術(shù)    6.6.1 ADC0809模轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)接口應(yīng)用    6.6.2 8031和5G14433A/D轉(zhuǎn)換器接口第7章 機(jī)電一體化總體設(shè)計(jì)  7.1 概述  7.2 系統(tǒng)功能的劃分  7.3 功能及性能指標(biāo)的分配    7.3.1 機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)部功能的設(shè)計(jì)要求    7.3.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)常用性能指標(biāo)    7.3.3 常用性能指標(biāo)分配原則  7.4 總體設(shè)計(jì)的方法和步驟    7.4.1 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)類型和總體設(shè)計(jì)方法    7.4.2 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法    7.4.3 機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)步驟參考文獻(xiàn)

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