1 机电一体化技术发展总论 1
概述 1
机电一体化技术现状 1
机电一体化的发展 3
机电一体化系统的构成要素及功能构成 4
机电一体化系统的五大要素及其五大功能 4
机电一体化系统构成要素的组合 5
机电一体化系统设计与现代设计方法 5
机电一体化系统（产品）的设计流程 5
机电一体化系统（产品）设计的考虑方法及设计类型 7
机电一体化系统（产品）的设计程序、准则和规律 8
机电一体化系统（产品）设计与现代设计方法 9
2 机电一体化技术的基础 10
机械零件与机构 10
机械运动及坐标系 10
螺纹的原理与应用 11
弹簧及其作用 12
轴和轴承及其工作原理 13
制动器及其用途 14
齿轮及其传动机构 14
柔性传动机构 16
连杆机构的相关技术 17
凸轮机构的相关技术 18
传感器技术 20
力传感器 20
位移传感器 21
位置传感器 24
速度传感器 26
加速度传感器 28
距离传感器 30
光敏传感器 32
磁敏传感器 34
温度传感器 35
湿度传感器 37
气敏传感器 38
化学传感器 39
语音识别 40
智能传感器 41
执行装置技术 42
步进电机 43
直流电机 44
螺线管 44
交流伺服驱动 45
液压执行装置 46
气动执行装置 47
计算机技术 48
计算机控制 48
计算机的基本结构 49
输入口、输出口 50
D/A与A/D转换 51
计算机的中断处理 54
计算机程序语言 55
机械电子系统控制 55
系统模型 55
直流伺服电机模型 56
液压伺服马达的模型 57
顺序控制原理 58
机器人技术 59
机器人的种类与结构 59
机器人的结构分析 60
机器人的驱动方式及控制 62
机器人的操作 63
机器人的接口 63
机器人与视觉传感器 63
未来的机器人 64
3 机电一体化技术中的控制现场总线技术 65
控制总线的类别及其使用的场合 65
总线技术的流行和标准化 65
常用现场总线的数据传输方法 67
CAN总线 67
InterBus-S总线 68
Profibus总线 68
4 机电一体化系统的技术规范 70
使用与运行的安全性规范 70
安全性与可靠性 71
系统的可靠性 72
系统的安全性技术 72
液压系统的安全性 73
设计的基本准则和预期的危险等级 73
特殊要求 74
液压系统的保护措施 75
液压系统的蓄能器 77
气动系统的安全性 78
系统设计和危险等级的基本规则 78
特殊要求 79
气动系统的保护 79
手动控制 80
气动连锁装置 80
5 船舶机电设备机电一体化系统实例 82
船舶柴油机操纵系统机电一体化 82
起动控制 82
换向与制动控制 87
转速与负荷的控制与限制 91
船舶制冷装置机电一体化 101
制冷装置的计算机控制的参数 101
制冷装置通用数学解模型（动态特性） 102
制冷装置的新元件 103
制冷装置机电一体化系统实例 103
计算机控制制冷装置的展望 106
6 机电一体化系统的使用与维护 108
复杂机电一体化系统的运行管理的一般性原则 108
新的机电一体化系统试运转的实际条件 108
方便运行的结构化产品 109
结构化产品设计的方法 110
需求分析的适用性文件 110
液压系统、气动系统和电气系统运行的一般规程 112
机电一体化系统的故障类型 113
子系统的运行故障 114
信号处理单元运行故障 119
机电一体化系统的故障诊断 119
通过画图诊断故障 119
通过电气图诊断故障 122
PLC的故障诊断 123
应用测量技术诊断故障 124
借用技术文件和软件程序诊断故障 124
机电一体化系统的无故障化管理技术 125
液压系统 126
气动系统 127
电动系统 127
7 机电一体化设计初步 129
负载分析 129
典型负载 129
负载的等效换算 130
执行元件的匹配选择 131
系统执行元件的转矩匹配 131
系统执行元件的功率匹配（直流、交流伺服电动机） 131
减速比的匹配选择与各级减速比的分配 132
检测传感装置、信号转换接口电路、放大电路及电源等的匹配选择与设计 133
系统数学模型的建立及主谐振频率的计算 133
半闭环控制方式 134
全闭环控制方式 135
工作台进给系统的主谐振频率 137
机电一体化系统的动态设计 138
系统的调节 139
机械结构弹性变形对系统的影响 142
传动间隙对系统性能的影响 148
机械系统实验振动模态参数识别分析 149
可靠性设计 150
保证产品（或系统）可靠性的方法 150
诊断技术 152
干扰和抗干扰措施 152
安全性设计 155
工业机器人产生事故的原因 155
工业机器人的安全措施 155
控制系统设计 156
Z80CPU的控制系统设计 156
单片机控制系统设计 161
参考文献 163