機(jī)電一體化概論

第1章 機(jī)電一體化的基本概念
1.1 機(jī)電一體化的定義
1.1.1 機(jī)電一體化的基本涵義
1.1.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本要素
1.2 機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)
1.2 一機(jī)械技術(shù)
1.2.2 傳感檢測(cè)技術(shù)
1.2.3 信息處理技術(shù)
1.2.4 自動(dòng)控制技術(shù)
1.2.5 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)
1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)
1.3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
1.3.1 從性能上看
1.3.2 從功能上看
1.3.3 從層次上看
1.4 機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用實(shí)例
1.4.1 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的應(yīng)用
1.4.2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
——柔性制造系統(tǒng)(FMS)簡(jiǎn)介
復(fù)習(xí)思考題
第2章 機(jī)電一體化中機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì)
2.1 概述
2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.2.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類及特點(diǎn)
2.2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求
2.2.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性
2.2.4 齒輪傳動(dòng)副
2.2.5 滾珠絲杠副
2.2.6 其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.3 導(dǎo)向及支承結(jié)構(gòu)
2.3.1 導(dǎo)軌的分類和基本要求
2.3.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌
2.3.3 塑料導(dǎo)軌
2.3.4 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承結(jié)構(gòu)
2.4 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.4.1 微動(dòng)機(jī)構(gòu)
2.4.2 數(shù)控機(jī)床中自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架
復(fù)習(xí)思考題
第3章 機(jī)電一體化中微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及接口設(shè)計(jì)
3.1 控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路
3.1.1 專用與通用、硬件與軟件的權(quán)衡與決擇
3.1.2 控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路
3.2 機(jī)電一體化中的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
3.2.1 微型計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成
3.2.2 微型計(jì)算機(jī)的分類
3.2.3 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與微機(jī)軟件
3.2.4 微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化中的地位
3.2.5 微機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域、選用要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
3.2.6.未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的影響
3.3 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)的組成形成
3.3.2 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.3.3 單片機(jī)芯片選擇
3.3.4 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展方法
3.3.5 前向通道接口設(shè)計(jì)
3.3.6 后向通道接口設(shè)計(jì)
3.3.7 光電隔離輸入／輸出控制
3.4 執(zhí)行元件的功率驅(qū)動(dòng)接口
3.4.1 功率驅(qū)動(dòng)接口的分類
3.4.2 功率驅(qū)動(dòng)接口的一般組成形式
3.4.3 功率驅(qū)動(dòng)接口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.4.4 功率驅(qū)動(dòng)接口實(shí)例
復(fù)習(xí)思考題
第4章 機(jī)電一體化中傳感器與微機(jī)的接口技術(shù)
4.1 傳感器前級(jí)信號(hào)的放大與隔離
4.1.1 運(yùn)算放大器
4.1.2 測(cè)量放大器
4.1.3 程控測(cè)量放大器PGA
4.1.4 隔離放大器
4.2 信號(hào)在傳輸中的變換
4.2.1 信號(hào)在傳輸過(guò)程中變換的意義
4.2.2 常用的信號(hào)變換方法
4.3 傳感器與微型計(jì)算機(jī)的接口
4.3.1 傳感器信號(hào)的采樣／保持
4.3.2 多通道模擬信號(hào)輸人
4.3.3 A／D轉(zhuǎn)換器芯片與微機(jī)接口時(shí)必須考慮的問(wèn)題
4.3.4 D／A轉(zhuǎn)換器芯片與微機(jī)接口時(shí)必須考慮的問(wèn)題
4.3.5 模／數(shù)和數(shù)／模轉(zhuǎn)換器件的選擇
4.3.6 傳感器與微機(jī)的接口
4.4 傳感器的非線性補(bǔ)償
4.4.1 非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)特性的獲取方法
4.4.2 非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)辦法
4.5 傳感器的干擾抑制與數(shù)字濾波
4.5.1 中值濾波
4.5.2 算術(shù)平均濾波
4.5.3 滑動(dòng)平均值濾波
4.5.4 低通濾波
4.5.5 防脈沖干擾平均值法
復(fù)習(xí)思考題
第5章 機(jī)電一體化中伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 概述
5.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其控制
5.2.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理
5.2.2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)
5.2.3 步進(jìn)電機(jī)的主要特性
5.2.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源
5.2.5 步進(jìn)電機(jī)的升、降速控制
5.2.6 步進(jìn)電機(jī)的選擇
5.3 直流伺服驅(qū)動(dòng)及其控制
5.3.1 直流伺服電機(jī)
5.3.2 直伺服電機(jī)的控制
5.3.3 直流伺服電機(jī)的選擇
5.4 交流伺服驅(qū)動(dòng)
5.4.1 交流伺服電機(jī)的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
5.4.2 交流伺服電機(jī)的控制方法
5.4.3 交流伺服電機(jī)的選擇
5.5 控制方式的選擇與計(jì)算實(shí)例
5.5.1 開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.5.2 閉環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí)思考題
第6章 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例
6.1 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)步驟
6.1.1 市場(chǎng)調(diào)查
6.1.2 初步設(shè)計(jì)
6.1.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)
6.1.4 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定型
6.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例I
6.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)
6.2.2 生產(chǎn)能力的分析計(jì)算
6.2.3 機(jī)械系統(tǒng)
6.2.4 控制系統(tǒng)
6.2.5 故障報(bào)警系統(tǒng)
6.3 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例Ⅱ
6.3.1 數(shù)控機(jī)床的組成
6.3.2 數(shù)控車(chē)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)
6.3.3 數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)硬件控制系統(tǒng)
6.3.4 數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成
參考文獻(xiàn)