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第一章 绪论 1

1.1什么是机械电子工程 1

1.2机械电子工程在制造业中的应用 7

1.3机械电子工程在产品中的应用 9

1.4机械电子工程与工程设计 10

1.5机械电子工程对工程技术人员的要求 12

1.6机械电子工程与现代技术 14

习题 14

第一篇 测量系统 17

第二章 测量系统 17

2.1测量系统的基本性能 18

2.2测量方法 21

2.3测量误差 22

2.4信号处理和信息管理 24

2.5测量系统的设计 25

习题 29

第三章 传感器和转换器 30

3.1概述 30

3.2电阻型的传感器 33

3.3电容式传感器 37

3.4电感式传感器 40

3.5热电传感器 43

3.6光电传感器 44

3.7固体传感器 50

3.8压电传感器和超声换能器 54

3.9传感器的线性化 59

习题 60

第四章 信号处理 62

4.1运算放大器基本电路 62

4.2实用运算放大器 70

4.3信号隔离 74

4.4相敏检波器和锁相环 75

4.5多路复用 76

4.6滤波器 76

4.7数字信号的处理和分析 81

4.8信号处理技术的发展 82

习题 83

第五章 干扰与噪声 84

5.1干扰源和噪声源 84

5.2干扰传播途径 89

5.3干扰对敏感设备的影响 93

5.4干扰抑制和防护技术 94

5.5系统内部器件产生的干扰及其抑制 100

5.6软件抗干扰技术 105

习题 107

第二篇 嵌入式微处理器 111

第六章 机械电子系统中的微处理器 111

6.1嵌入式实时微处理器系统 111

6.2机械电子系统 114

6.3嵌入式实时微处理器系统的设计 115

习题 120

第七章 嵌入式微处理器的设计 121

7.1微处理器与内存及I/O接口电路的连接 122

7.2微处理器与数字式外部设备的接口 133

7.3过程通道 139

7.4模拟量输入通道 143

7.5数/模与模/数转换技术 150

7.6模拟量输出通道 155

习题 160

8.1控制对象的数学模型 161

第八章 机械电子系统中的微机控制 161

8.2顺序控制器和数值控制器 164

8.3闭环控制系统的构成及其模拟PID调节器 164

8.4模糊控制器及其特点 169

8.5模糊控制器的设计 175

8.6模糊控制方法在快时变液压伺服系统中的应用 181

习题 186

第九章 机械电子系统的网络监控 187

9.1控制系统和通信系统的分层体系 188

9.2数据通信基础 189

9.3数据通信网络体系结构 196

9.4局域网 200

9.5工业现场中的通信 204

习题 209

第十章 驱动器和执行器 213

第三篇 驱动器、执行器与系统总体 213

习题 217

第十一章 电器执行元件 218

11.1直流电动机 218

11.2交流异步电动机 221

11.3步进电机 228

11.4直线电动机 234

11.5电力电子器件 238

习题 239

第十二章 液压与气动执行系统 240

12.1系统能源装置 242

12.2执行元件 244

12.3控制元件 250

12.4辅助元件 257

12.5基本回路 260

习题 265

第十三章 机械电子系统的总体设计 266

13.1机械电子系统设计概述 266

13.2机械电子系统中的机构 273

13.3机械电子系统的结构 279

13.4机械电子系统人－机界面的设计 283

13.5安全性 287

习题 289

第四篇 系统应用 293

第十四章 软盘驱动器 293

14.1磁头系统 293

14.2主轴系统 295

14.3磁头系统与主轴系统的协同工作 298

14.4磁盘进出机构 301

14.5软驱主板 302

14.6盘片和盘套 303

14.7主要技术特性 304

习题 305

第十五章 关节式机器人系统设计 306

15.1引言 306

15.2总体设计 307

15.3机器人本体系统设计 317

15.4机器人控制系统设计 318

习题 319

第十六章 飞机动力训练模拟系统的设计 320

16.1引言 320

16.2初步设计 320

16.3具体设计 324

16.4小结 335

习题 336

参考文献 337