机电一体化技术

目录前言第1章总论111机电一体化的基本概念1111机电一体化的定义1112机电一体化产品的分类2113机电一体化的技术特点312机电一体化的发展历程4121理论形成阶段4122技术现状5123发展趋势913机电一体化系统要素与组成1014机电一体化共性关键技术1215机电一体化技术的运用流程14151可行性研究14152技术设计15153试验运行15思考题18第2章精密机械技术1921概述1922传动机构19221传动机构的性能要求19222丝杠螺母传动20223齿轮传动24224挠性传动29225间歇传动3023导向机构31231导向机构的性能要求与分类31232滚动直线导轨32233塑料导轨34234流体静压导轨3524执行机构36241执行机构的基本要求36242电磁执行机构36243微动执行机构38244工业机械手末端执行器4025轴系42251轴系的性能要求与分类42252滚动轴承43253流体静压轴承44254磁悬浮轴承4526机座和机架4627机构简图的绘制47思考题48机电一体化技术目录第3章电子技术应用基础4931集成运算放大器49311基本知识49312信号运算52313信号处理5732直流稳压电源62321工作原理63322串联型稳压电路64323辅助电源电路65324串联型稳压电路的保护电路6633组合逻辑电路67331组合逻辑电路的分析与设计67332编码器69333译码器71334加法器7334时序逻辑电路75341时序逻辑电路的分析77342时序逻辑电路的设计81343移位寄存器90思考题93第4章传感与检测技术9541概述9542传感器分类及特性96421传感器的定义及作用96422传感器的构成与分类96423传感器的静态特性98424传感器的动态特性9943常用传感器与传感元件100431位移传感器100432力传感器105433速度和加速度传感器107434其他工程量检测108435其他重要传感元件110436传感器的选用原则11144信号预处理112441信号放大112442调制与解调114443滤波115444信号的采样与保持11845传感器的非线性补偿119451计算法119452查表法119453插值法119思考题120第5章计算机控制基础12151概述121511计算机控制系统的组成121512计算机控制系统的特点122513计算机控制系统的分类123514计算机控制系统的发展12652被控对象数学模型128521机械移动系统128522机械转动系统131523电路网络133524机械系统与电系统的模型相似13853单片机143531单片机基本知识144532mcs51系列单片机硬件和原理145533c51语言的编程基础152534单片机应用系统开发的基本方法17754可编程序控制器（plc）185541plc的硬件系统组成186542plc的输入/输出模块187543plc的编程语言189544plc的基本指令190545状态转移图及编程方法194思考题202第6章伺服控制20561概述205611伺服控制的基本概念205612伺服系统的分类206613伺服系统的总体要求20862执行元件209621执行元件的分类209622电气式执行元件21163控制与驱动225631步进电动机的控制驱动225632直流伺服电动机的控制驱动231633交流伺服电动机的控制驱动23564技术示例238641天线控制系统的构成238642组成环节的单元239643系统的数学模型239644方框图和传递函数240645控制指标241646速度控制系统的设计242647天线位置控制系统的设计244思考题250第7章接口技术25171概述25172地址译码器与cpu接口252721地址译码器的结构和工作原理252722输出接口254723输入接口25573人机接口255731人机接口的特点255732人机输入接口设计255733人机交互输出设备工作原理及接口设计258734输出接口电路示例26074机电接口263741机电接口类型及特点263742d/a转换264743a/d转换268744功率接口27775总线接口283751串行通信283752串行通信标准总线285思考题288第8章系统总体设计29081总体设计的概念及内容290811总体设计的概念290812总体设计的主要内容29082性能指标与优化方法295821产品的使用要求295822系统的性能指标297823系统的优化指标298824系统优化方法30183产品结构优化设计301831结构方案的确定302832优化指标的处理304833精度指标分配305834功能指标分配307835优化设计示例31084系统干扰与抑制312841干扰源313842电源抗干扰设计314843地线干扰抑制315844屏蔽技术318845感性负载瞬态噪声抑制及触点保护318846软件抗干扰320思考题321第9章应用实例32391工业机器人323911工业机器人的发展历程323912技术特点与性能要素324913工业机器人的组成325914机械本体常见构型326915控制系统328916工业机器人的应用330917技术示例33292数控机床335921概述335922数控机床的构成336923应用及分类338924加工中心（mc）339925电火花数控机床34393微机电系统346931概述346932mems基础研究内容347933mems的基本组成349934微机电系统热点应用349935工程示例35194智能农业装备356941智能施药机器人356942田间锄草机器人357943果蔬采摘机器人358944技术示例360思考题364参考文献365