机电一体化概论

赵再军主编的《机电一体化概论/高职高专规划教材》简要介绍了机电一体化的基础知识，系统阐述了构成机电一体化技术的主要内容：机械系统、微机接口技术、传感技术、伺服技术等，为结合应用需要，书中列举并剖析了一定数量的应用实例供参考（其中多数为生产实际问题），尤其最后一章的综合实例，有助于读者通过这些实例进一步掌握机电一体化系统设计方法。本书简明扼要、实用性强，可作为夜大、函大及高职等大专院校机械类专业的学生教材，也可供工程技术人员参考，并可作为技术培训教材。

第1章 机电一体化的基本概念
1.1 机电一体化的定义
1.1.1 机电一体化的基本涵义
1.1.2 机电一体化系统的基本要素
1.2 机电一体化的相关技术
1.2.1 机械技术
1.2.2 传感检测技术
1.2.3 信息处理技术
1.2.4 自动控制技术
1.2.5 伺服驱动技术
1.2.6 系统总体技术
1.3 机电一体化技术的发展前景
1.3.1 从性能上看
1.3.2 从功能上看
1.3.3 从层次上看
1.4 机电一体化技术的具体应用实例
1.4.1 机电一体化技术在机电产品中的应用
1.4.2 机电一体化技术在机械制造中的应用——柔性制造系统(FMS)简介
复习思考题
第2章 机电一体化中机械系统部件的选择与设计
2.1 概述
2.2 传动机构
2.2.1 传动机构的种类及特点
2.2.2 传动机构的基本要求
2.2.3 机械传动系统的特性
2.2.4 齿轮传动副
2.2.5 滚珠丝杠副
2.2.6 其他传动机构
2.3 导向及支承结构
2.3.1 导轨的分类和基本要求
2.3.2 滚动导轨
2.3.3 塑料导轨
2.3.4 回转运动支承结构
2.4 机械执行机构
2.4.1 微动机构
2.4.2 数控机床中自动回转刀架
复习思考题
第3章 机电一体化中微型计算机控制系统及接口设计
3.1 控制系统的一般设计思路
3.1.1 专用与通用、硬件与软件的权衡与决择
3.1.2 控制系统的一般设计思路
3.2 机电一体化中的微型计算机系统
3.2.1 微型计算机的基本构成
3.2.2 微型计算机的分类
3.2.3 程序设计语言与微机软件
3.2.4 微型计算机在机电一体化中的地位
3.2.5 微机应用领域、选用要点及注意事项
3.2.6 未来计算机的发展对机电一体化技术的影响
3.3 单片机控制系统设计
3.3.1 单片机控制系统的组成形成
3.3.2 单片机控制系统设计要点
3.3.3 单片机芯片选择
3.3.4 单片机系统扩展方法
3.3.5 前向通道接口设计
3.3.6 后向通道接口设计
3.3.7 光电隔离输入/输出控制
3.4 执行元件的功率驱动接口
3.4.1 功率驱动接口的分类
3.4.2 功率驱动接口的一般组成形式
3.4.3 功率驱动接口的设计要点
3.4.4 功率驱动接口实例
复习思考题
第4章 机电一体化中传感器与微机的接口技术
4.1 传感器前级信号的放大与隔离
4.1.1 运算放大器
4.1.2 测量放大器
4.1.3 程控测量放大器PGA
4.1.4 隔离放大器
4.2 信号在传输中的变换
4.2.1 信号在传输过程中变换的意义
4.2.2 常用的信号变换方法
4.3 传感器与微型计算机的接口
4.3.1 传感器信号的采样/保持
4.3.2 多通道模拟信号输入
4.3.3 A/D转换器芯片与微机接口时必须考虑的问题
4.3.4 D/A转换器芯片与微机接口时必须考虑的问题
4.3.5 模/数和数/模转换器件的选择
4.3.6 传感器与微机的接口
4.4 传感器的非线性补偿
4.4.1 非线性补偿环节特性的获取方法
4.4.2 非线性补偿环节的实现办法
4.5 传感器的干扰抑制与数字滤波
4.5.1 中值滤波
4.5.2 算术平均滤波
4.5.3 滑动平均值滤波
4.5.4 低通滤波
4.5.5 防脉冲干扰平均值法
复习思考题
第5章 机电一体化中伺服系统设计
5.1 概述
5.2 步进电机驱动及其控制
5.2.1 步进电机的工作原理
5.2.2 步进电机的特点
5.2.3 步进电机的主要特性
5.2.4 步进电机驱动电源
5.2.5 步进电机的升、降速控制
5.2.6 步进电机的选择
5.3 直流伺服驱动及其控制
5.3.1 直流伺服电机
5.3.2 直伺服电机的控制
5.3.3 直流伺服电机的选择
5.4 交流伺服驱动
5.4.1 交流伺服电机的种类和结构特点
5.4.2 交流伺服电机的控制方法
5.4.3 交流伺服电机的选择
5.5 控制方式的选择与计算实例
5.5.1 开环伺服系统设计
5.5.2 闭环伺服系统设计
复习思考题
第6章 机电一体化系统设计及应用实例
6.1 机电一体化产品的设计开发步骤
6.1.1 市场调查
6.1.2 初步设计
6.1.3 详细设计
6.1.4 产品的设计定型
6.2 机电一体化系统设计应用实例I
6.2.1 设计任务
6.2.2 生产能力的分析计算
6.2.3 机械系统
6.2.4 控制系统
6.2.5 故障报警系统
6.3 机电一体化系统设计应用实例II
6.3.1 数控机床的组成
6.3.2 数控车床的机械结构
6.3.3 数控机床的计算机硬件控制系统
6.3.4 数控机床的计算机软件构成
参考文献