第1章 机电一体化技术导论 1
1.1 概述 1
1.2 机电一体化系统的基本组成和分类 3
1.2.1 机电一体化系统的功能组成 3
1.2.2 机电一体化系统的构成要素 6
1.2.3 机电一体化产品和系统的分类 9
1.3 机电一体化的理论基础与关键技术 10
1.3.1 理论基础 10
1.3.2 关键技术 11
1.4 机电一体化的作用 16
1.5 机电一体化的发展 20
1.5.1 机电一体化的发展状况 20
1.5.2 机电一体化的发展趋势 23
思考题与习题 25
第2章 机电一体化的单元技术 26
2.1 概述 26
2.2 精密机械技术 26
2.2.1 机械系统概述 26
2.2.2 机械传动机构 28
2.2.3 机械导向机构 54
2.2.4 机械执行机构 60
2.2.5 轴系 66
2.3 传感检测技术 70
2.3.1 传感器及其组成 71
2.3.2 传感器的分类及其特性 71
2.3.3 机电一体化中常用的传感器 75
2.3.4 传感器的选择和使用 90
2.3.5 传感器的测量电路 91
2.4 伺服驱动技术 93
2.4.1 伺服系统概述 93
2.4.2 伺服系统中的执行元件 98
2.4.3 电气伺服驱动系统 100
2.4.4 液压／气压伺服系统 123
思考题与习题 127
第3章 机电一体化的计算机控制技术 128
3.1 概述 128
3.2 计算机在控制系统中的应用 130
3.3 工业控制计算机 135
3.3.1 工业控制计算机的基本要求 135
3.3.2 工业控制计算机的常用类型 136
3.3.3 单片微型计算机 137
3.3.4 可编程序控制器 138
3.3.5 总线工业控制计算机 156
3.4 数字PID控制技术 161
3.4.1 数字PID控制算法 162
3.4.2 PID控制器的参数选择 163
3.5 嵌入式系统技术 168
3.5.1 嵌入式系统概述 168
3.5.2 嵌入式系统的组成 169
3.5.3 嵌入式系统的应用 172
3.5.4 嵌入式系统的设计 173
3.6 计算机控制系统的设计 177
3.6.1 计算机控制系统的选择 177
3.6.2 计算机控制系统的内容和步骤 179
思考题与习题 185
第4章 机电一体化系统的建模与仿真 186
4.1 概述 186
4.1.1 模型的基本概念 186
4.1.2 系统仿真的基本概念 187
4.2 机电一体化系统的数学模型 188
4.2.1 数学模型的表现形式 189
4.2.2 数学模型的建立方法 192
4.3 仿真理论基础 195
4.4 机电一体化系统的建模与仿真实例 199
4.4.1 电液疲劳试验机控制系统的建模与仿真 199
4.4.2 钢轨探伤车超声波探头自动对中系统的建模与仿真 202
思考题与习题 207
第5章 机电一体化系统的接口与电磁兼容技术 209
5.1 机电一体化系统的接口技术 210
5.1.1 接口技术概述 210
5.1.2 人机接口设计 212
5.1.3 机电接口设计 219
5.2 机电一体化系统的电磁兼容技术 248
5.2.1 电磁兼容技术的有关定义 249
5.2.2 电磁干扰的形式和途径 251
5.2.3 常用的干扰抑制技术 253
思考题与习题 267
第6章 机电一体化系统设计 268
6.1 概述 268
6.1.1 机电一体化系统设计流程 268
6.1.2 设计思想、类型、准则 270
6.2 机电一体化系统的产品规划 271
6.2.1 需求分析 272
6.2.2 需求设计 274
6.3 机电一体化系统的概念设计 274
6.3.1 概念设计的内涵和特征 275
6.3.2 概念设计的过程 277
6.4 机电一体化系统的详细设计 288
6.5 机电一体化系统的评价与决策 288
6.5.1 系统的评价 288
6.5.2 系统的决策 290
思考题与习题 291
参考文献 292