智能制造装备基础

本书内容主要围绕智能装备基础共性特征，智能传感、智能控制、智能驱动等共性技术和智能装备单元技术、智能装备整机技术以及智能装备集成技术展开，以问题为导向，理论和实践相结合，由校企合作编写完成，着重于为学生者构建本领域相关知识的核心基础知识和学习引导体系。

本教材内容主要围绕智能装备基础共性特征，智能传感、智能控制、智能驱动等共性技术和智能装备单元技术、智能装备整机技术以及智能装备集成技术展开。本教材以问题为导向，理论和实践相结合，由校企合作编写完成，着重于为学生者构建本领域相关知识的核心基础知识和学习引导体系。本教材主要用于智能制造工程等专业本科大学生研究性和应用型人才培养，以及作为相关工程技术人才的参考书籍。本教材围绕智能装备基础共性技术，以问题为导向，理论和实践相结合，侧重相关技术原理与工程应用案例的分析，构建智能装备领域学生和工程技术人才的学习引导体系。本教材通过校企合作，将工程实际应用引入教材体系，为研究性和应用人人才培养提供指导性授课教材。

吴玉厚，博士/教授/博士生导师 国务院特殊津贴获得者，国家教育部机械类专业教学指导委员会副主任委员，“机械设计与制造系列课程”重量教学团队负责人，中国机械工程学会生产工程分会常务理事，“高端数控加工装备”国家（地方）联合工程实验室主任，辽宁省“攀登学者计划”，辽宁省优秀专家，辽宁省首批领军人才，沈阳市十大科技英才，辽宁省劳动模范，科研成果先后获国家科技进步二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，中国专利金奖1项等。

第1章绪论
1．1智能制造装备发展概述
1．1．1智能制造装备发展内因
1．1．2智能制造装备发展外因
1．1．3智能制造与装备发展路径
1．2智能制造装备的内涵
1．2．1机械制造装备的发展过程
1．2．2智能制造装备定义与特征
1．2．3智能制造与装备发展的基本范式
1．3智能制造装备基本系统
1．3．1智能制造装备的分类
1．3．2智能制造装备关键问题
1．3．3智能制造装备主要技术
1．4本书的主要目标和内容
习题
参考文献
第2章智能感知系统
2．1智能感知技术概述
2．1．1智能感知技术的定义
2．1．2智能感知技术与人工智能的关系
2．1．3智能感知技术的特点和关键技术
2．1．4智能感知技术应用
2．2内部感知器
2．2．1位置感知
2．2．2速度感知
2．2．3加速度感知
2．2．4倾角感知
2．2．5力觉感知
2．3外部感知器
2．3．1视觉感知
2．3．2触觉感知
2．3．3接近度感知
2．3．4超声波感知
2．3．5电磁感知
2．4新型感知技术
2．4．1位姿感知
2．4．2柔性感知
2．4．3工件识别感知
2．5多传感器信息融合
2．5．1多传感器数据融合目标和多物理域信息获取及其作用
2．5．2数据融合的层次结构和决策层融合
2．5．3数据融合的体系结构
2．5．4数据融合的分类与特点
2．5．5数据融合存在的问题
2．5．6多传感器数据融合智能故障诊断策略
2．5．7无线多传感器网络
习题
参考文献
第3章智能控制系统技术
3．1智能控制硬件系统
3．1．1PLC/PAC系统技术
3．1．2DCS集散控制系统技术
3．1．3FCS过程控制系统技术
3．2人机交互系统
3．2．1人机交互系统功能
3．2．2人机交互系统组成
3．2．3新型人机交互系统
3．3智能控制算法
3．3．1智能控制问题概述
3．3．2典型智能控制算法
3．3．3人工智能算法
3．3．4智能控制发展趋势
3．4智能运维与管理
3．4．1机械状态监测与故障诊断
3．4．2典型故障机理分析
3．4．3故障识别与诊断
3．4．4设备安全智能监控
3．4．5基于多传感器数据融合的机械系统故障诊断
3．4．6旋转机械转子智能运维算例
习题
参考文献
第4章智能驱动与执行
4．1智能驱动原理
4．1．1智能驱动系统概述
4．1．2直流伺服电动机及控制原理
4．1．3交流伺服电动机及控制原理
4．1．4步进伺服系统及控制原理
4．1．5新型微动伺服驱动系统
4．2变频驱动控制原理
4．2．1变频器与伺服驱动器
4．2．2PWM变频原理
4．2．3变频器的主电路
4．2．4变频器的控制电路
4．2．5智能驱动器应用及其发展趋势
4．3伺服驱动系统特性
4．3．1时间响应特性
4．3．2频率响应特性
4．3．3稳定性分析
4．3．4快速性分析
4．3．5驱动系统精度与刚度
习题
参考文献
第5章智能制造装备单元技术
5．1智能制造装备数控系统
5．1．1智能制造装备数控系统的组成
5．1．2数控装备智能编程与工艺优化
5．1．3数控装备加工系统数字孪生
5．1．4智能制造装备数控系统云服务
5．2智能电主轴单元技术
5．2．1智能电主轴热预测方法
5．2．2主轴系统在线平衡
5．3智能刀具系统技术


5．3．1刀具磨损的时变性与复合性

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