內容簡介
《機電一體化系統設計》從系統工程的理論出發,介紹了利用現代設計方法和技術,進行機電一體化系統分析和設計的理論和關鍵技術。全書共分9章,主要介紹了機電一體化系統分析方法、設計方法,機械系統設計,電氣系統設計,液壓、氣動控制系統設計,檢測系統設計,控制系統設計,機電一體化系統(產品)設計的套用實例等內容。
《機電一體化系統設計》可供機械、電子、自動控制、計算機套用技術、電子信息以及工業工程等專業的高年級本科生及相關工程技術人員參考使用。
目錄
第1章 緒論
11機電一體化系統的基本概念及發展概況
111機電一體化的定義
112機電一體化系統的基本組成
113機電一體化系統的發展狀況及發展趨勢
12機電一體化系統的設計
121機電一體化系統的設計思想
122機電一體化系統的設計目標
123機電一體化系統的現代設計方法
13機電一體化系統的設計步驟
14機電一體化系統的套用
第2章 機電一體化系統分析方法
21機電一體化系統分析和建模的方法
22機電一體化系統的控制
221系統結構圖
222運動微分方程的建立
223傳遞函式及環節連線計算方法
224系統的頻率特性
225系統的穩定性及誤差分析
23機電一體化系統的建模與仿真
231模型與仿真的基本概念
232機械系統建模與仿真
233電氣系統建模與仿真
234液壓、氣動系統建模與仿真
24機電一體化系統分析軟體
25典型機電一體化系統實例分析
251MATLAB/Simulink建模軟體的套用實例
252機構系統仿真舉例
第3章 機電一體化系統的設計方法
31系統工程概述
311系統的基本概念
312系統工程的概念及特點
313系統工程方法論
314系統的描述方法
315計算機系統仿真
32功能設計
321功能設計方法
322功能設計工具
323機電一體化系統的功能分析與設計實例
33結構設計
331傳動結構設計
332支承結構設計
333結構的整體布局
334機電一體化系統的結構設計實例
34控制系統的設計
341控制系統的組成
342控制系統的分類
343控制系統的設計
344機電一體化系統的控制系統設計實例
35信息流設計
351機電一體化系統的基本模型
352分析信息流的工具
353面向數據流圖的軟體結構設計
354軟體的詳細設計和編碼
第4章 機械系統設計
41概述
42機械傳動系統
421機械傳動系統的功能
422機械傳動系統的種類
423機械傳動部件的設計與選擇
43支承系統
431支承系統的功能及分類
432框架支承結構設計
433導向支承設計
434旋轉支承設計
44機械系統設計參數
441機械零部件的強度和剛度
442機械系統的穩定性
443機械部件的運動精度
444機械結構的工藝性
45機械系統設計軟體
46機械系統設計實例
第5章 電氣系統的設計
51電氣控制系統設計的基本內容和一般原則
511電氣控制系統設計的基本內容
512電氣控制線路設計的一般原則
52電力拖動方案確定原則和電機的選擇
521確定拖動方式
522確定調速方案
523電動機的選擇和電動機的啟動、制動和反向要求
53常用低壓電器元件的選用
531熔斷器
532斷路器
533接觸器
534繼電器
535電磁閥
54電氣設計中應注意的問題
55典型車床電氣控制線路分析
551普通車床的主要工作情況
552C650型普通車床的電氣控制
553C650普通車床電氣控制線路的特點
第6章 液壓 氣動控制系統設計
61概述
62液壓控制系統設計
621液壓控制系統的組成
622液壓控制元件
623液壓執行元件
624液壓控制系統的計算
625液壓控制系統實例
63氣動控制系統設計
631氣動控制系統的組成
632氣動控制元件及其套用
633氣動執行元件及其套用
634氣動控制系統的設計
64液壓、氣動控制系統仿真
641仿真技術在液壓、氣動領域的套用
642液壓、氣動仿真軟體
第7章 檢測系統的設計
71概述
711感測測量系統的含義
712感測檢測技術的地位和作用
713感測檢測系統設計
714感測檢測系統在機電一體化系統中的套用
72感測器的分類、選型及實用技術
721感測器及其組成
722感測器的分類
723感測器的性能指標
724感測器選型的一般原則
725感測器的實用技術
73檢測系統的接口及其設計
731數據採集技術
732感測器與計算機接口的關鍵技術
733A/D轉換器及其接口
734抗干擾技術
74檢測系統的套用實例——數控工具機線上檢測系統
741數控工具機線上檢測系統的組成
742數控工具機線上檢測系統的工作原理
743數控工具機線上檢測系統編程
744數控工具機線上檢測系統仿真
第8章 計算機控制系統的設計
81概述
82計算機控制系統的控制策略
821數字PID控制
822自適應控制
823魯棒控制
824非線性系統控制
825智慧型控制
83常用微處理器的特點及套用技術
831單片機的特點及套用
832DSP的特點及套用
833可程式控制器的特點及套用
84控制電動機
841步進電動機
842直流伺服電動機
843交流伺服電動機
85計算機控制系統的設計實例
第9章 機電一體化系統(產品)設計套用實例
91虛擬軸工具機
911概述
912虛擬軸工具機的特點
913虛擬軸工具機技術體系
914虛擬軸工具機並在線上構結構形式
92液壓挖掘機的機電液控制系統
921液壓挖掘機的組成結構及機電液控制形式
922液壓挖掘機的控制系統
93工程車輛自動變速系統
931工程車輛自動變速系統的特點
932工程車輛自動變速系統的組成
933自動變速系統的電控系統
934自動變速系統的液壓系統
參考文獻