機電一體化概論

第1章 機電一體化的基本概念
1.1 機電一體化的定義
1.1.1 機電一體化的基本涵義
1.1.2 機電一體化系統(tǒng)的基本要素
1.2 機電一體化的相關(guān)技術(shù)
1.2 一機械技術(shù)
1.2.2 傳感檢測技術(shù)
1.2.3 信息處理技術(shù)
1.2.4 自動控制技術(shù)
1.2.5 伺服驅(qū)動技術(shù)
1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)
1.3 機電一體化技術(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 機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用實例
1.4.1 機電一體化技術(shù)在機電產(chǎn)品中的應(yīng)用
1.4.2 機電一體化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用
——柔性制造系統(tǒng)(FMS)簡介
復習思考題
第2章 機電一體化中機械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計
2.1 概述
2.2 傳動機構(gòu)
2.2.1 傳動機構(gòu)的種類及特點
2.2.2 傳動機構(gòu)的基本要求
2.2.3 機械傳動系統(tǒng)的特性
2.2.4 齒輪傳動副
2.2.5 滾珠絲杠副
2.2.6 其他傳動機構(gòu)
2.3 導向及支承結(jié)構(gòu)
2.3.1 導軌的分類和基本要求
2.3.2 滾動導軌
2.3.3 塑料導軌
2.3.4 回轉(zhuǎn)運動支承結(jié)構(gòu)
2.4 機械執(zhí)行機構(gòu)
2.4.1 微動機構(gòu)
2.4.2 數(shù)控機床中自動回轉(zhuǎn)刀架
復習思考題
第3章 機電一體化中微型計算機控制系統(tǒng)及接口設(shè)計
3.1 控制系統(tǒng)的一般設(shè)計思路
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)計思路
3.2 機電一體化中的微型計算機系統(tǒng)
3.2.1 微型計算機的基本構(gòu)成
3.2.2 微型計算機的分類
3.2.3 程序設(shè)計語言與微機軟件
3.2.4 微型計算機在機電一體化中的地位
3.2.5 微機應(yīng)用領(lǐng)域、選用要點及注意事項
3.2.6.未來計算機的發(fā)展對機電一體化技術(shù)的影響
3.3 單片機控制系統(tǒng)設(shè)計
3.3.1 單片機控制系統(tǒng)的組成形成
3.3.2 單片機控制系統(tǒng)設(shè)計要點
3.3.3 單片機芯片選擇
3.3.4 單片機系統(tǒng)擴展方法
3.3.5 前向通道接口設(shè)計
3.3.6 后向通道接口設(shè)計
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)動接口
3.4.1 功率驅(qū)動接口的分類
3.4.2 功率驅(qū)動接口的一般組成形式
3.4.3 功率驅(qū)動接口的設(shè)計要點
3.4.4 功率驅(qū)動接口實例
復習思考題
第4章 機電一體化中傳感器與微機的接口技術(shù)
4.1 傳感器前級信號的放大與隔離
4.1.1 運算放大器
4.1.2 測量放大器
4.1.3 程控測量放大器PGA
4.1.4 隔離放大器
4.2 信號在傳輸中的變換
4.2.1 信號在傳輸過程中變換的意義
4.2.2 常用的信號變換方法
4.3 傳感器與微型計算機的接口
4.3.1 傳感器信號的采樣／保持
4.3.2 多通道模擬信號輸人
4.3.3 A／D轉(zhuǎn)換器芯片與微機接口時必須考慮的問題
4.3.4 D／A轉(zhuǎn)換器芯片與微機接口時必須考慮的問題
4.3.5 模／數(shù)和數(shù)／模轉(zhuǎn)換器件的選擇
4.3.6 傳感器與微機的接口
4.4 傳感器的非線性補償
4.4.1 非線性補償環(huán)節(jié)特性的獲取方法
4.4.2 非線性補償環(huán)節(jié)的實現(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
復習思考題
第5章 機電一體化中伺服系統(tǒng)設(shè)計
5.1 概述
5.2 步進電機驅(qū)動及其控制
5.2.1 步進電機的工作原理
5.2.2 步進電機的特點
5.2.3 步進電機的主要特性
5.2.4 步進電機驅(qū)動電源
5.2.5 步進電機的升、降速控制
5.2.6 步進電機的選擇
5.3 直流伺服驅(qū)動及其控制
5.3.1 直流伺服電機
5.3.2 直伺服電機的控制
5.3.3 直流伺服電機的選擇
5.4 交流伺服驅(qū)動
5.4.1 交流伺服電機的種類和結(jié)構(gòu)特點
5.4.2 交流伺服電機的控制方法
5.4.3 交流伺服電機的選擇
5.5 控制方式的選擇與計算實例
5.5.1 開環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計
5.5.2 閉環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計
復習思考題
第6章 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用實例
6.1 機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)步驟
6.1.1 市場調(diào)查
6.1.2 初步設(shè)計
6.1.3 詳細設(shè)計
6.1.4 產(chǎn)品的設(shè)計定型
6.2 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用實例I
6.2.1 設(shè)計任務(wù)
6.2.2 生產(chǎn)能力的分析計算
6.2.3 機械系統(tǒng)
6.2.4 控制系統(tǒng)
6.2.5 故障報警系統(tǒng)
6.3 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用實例Ⅱ
6.3.1 數(shù)控機床的組成
6.3.2 數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)
6.3.3 數(shù)控機床的計算機硬件控制系統(tǒng)
6.3.4 數(shù)控機床的計算機軟件構(gòu)成
參考文獻