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商品簡介
目次
商品簡介
本書以機電一體化系統分析和系統設計為主體框架，介紹機電一體化系統設計所必需的基本理論與關鍵技術的典型知識，強調機電一體化系統的整體性和技術集成性。內容包括機電一體化系統分析基礎、系統建模與仿真、傳感與接口技術、驅動系統設計、數字PID控制與智能控制技術、電磁兼容性及干擾抑制技術等。
本書可作為高等院校機械及機電類等專業的本科生、大專(高職)生教材，也可供相近專業的研究生、教師和科技人員參考。
本書從系統工程的觀點出發，突出系統思想，強調系統的整體性和技術集成性，著重討論機電一體化系統分析和系統設計的基本理論、數學建模、仿真以及相關的關鍵技術，通過機電有機結合的方法構造最佳機電一體化系統的設計理論和方法，目的是培養具有系統分析、項層設計能力的機電一體化系統設計人才。 本教材是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，為適應機械電子工程、機械設計製造及自動化、機電一體化專業和其他相近專業的教學要求而編寫的大學本、專科機電類教材，也可作為從事機械加工自動化的設計、製造與生產管理等相關技術人員知識更新的參考書。
本書可作為高等院校機械及機電類等專業的本科生、大專(高職)生教材，也可供相近專業的研究生、教師和科技人員參考。
本書從系統工程的觀點出發，突出系統思想，強調系統的整體性和技術集成性，著重討論機電一體化系統分析和系統設計的基本理論、數學建模、仿真以及相關的關鍵技術，通過機電有機結合的方法構造最佳機電一體化系統的設計理論和方法，目的是培養具有系統分析、項層設計能力的機電一體化系統設計人才。 本教材是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，為適應機械電子工程、機械設計製造及自動化、機電一體化專業和其他相近專業的教學要求而編寫的大學本、專科機電類教材，也可作為從事機械加工自動化的設計、製造與生產管理等相關技術人員知識更新的參考書。
目次
第1章 緒論
1.1 機電一體化系統含義
1.2 機電一體化系統的基本構成
1.2.1 機電一體化系統的構成及其要素
1.2.2 機電一體化系統構成要素的連接
1.3 機電一體化系統的關鍵技術
1.3.1 機電一體化工程與系統工程
1.3.2 機電一體化系統的關鍵技術
1.4 機電一體化系統發展趨勢
思考題與習題
第2章 機電一體化系統分析基礎
2.1 概述
2.2 系統工程方法論
2.2.1 系統研究基本方式
2.2.2 系統工程方法論
2.3 機電一體化系統分析的信息基礎
2.3.1 數據與信息的基本概念
2.3.2 機電一體化通信系統基本模型
2.3.3 機電一體化系統的信息傳輸
2.4 機電一體化系統設計方法
2.4.1 系統設計原則
2.4.2 系統設計方法
2.4.3 機電一體化系統設計類型
2.4.4 機電一體化系統開發路線
思考題與習題
第3章 機電一體化系統建模與仿真
3.1 概述
3.2 機電一體化系統建模
3.2.1 機械系統建模
3.2.2 電路系統建模
3.2.3 機電模擬法
3.2.4 機電一體化系統建模
3.3 機電一體化系統數字仿真
3.3.1 機電一體化連續系統仿真模型建立及實現
3.3.2 機電一體化連續系統按環節離散化數字仿真
3.3.3 MATLAB／Simulink環境下的建模與仿真
思考題與習題
第4章 傳感器與接口技術
4.1 傳感器與接口電路的作用
4.2 傳感器的分類
4.3 信號變換與傳遞過程描述
4.4 傳感器接口電路中的噪聲問題
4.4.1 噪聲類型和特性
4.4.2 放大器等效噪聲模型
4.5 傳感器模擬信號電路分析
4.5.1有源敏感元件接口電路分析
4.5.2 參數式敏感元件接口電路分析
4.6 基本轉換電路
4.6.1 分壓轉換電路
4.6.2 差分轉換電路
4.6.3 非差分橋式轉換電路
4.6.4 調頻電路
4.6.5 脈沖調寬電路
4.7 常用傳感器接口信號放大電路
4.7.1 放大器的技術指標
4.7.2 測量放大器
4.7.3 隔離放大器
4.7.4 可編程增益放大器
4.7.5 電荷放大器
4.8 傳感器的數字變換與數字接口
4.8.1 多路轉換開關轉換結構形式
4.8.2 傳感器模擬信號采樣／保持的幾個問題
4.8.3 開關信號與接口
4.8.4 脈沖計數方式接口
4.8.5 集成多路模擬開關應用
思考題與習題
第5章 機電一體化系統的驅動系統設計
5.1 概述
5.2 機械傳動機構
5.2.1 典型載荷分析
5.2.2 負載的力矩特性
5.2.3 機械傳動機構選擇與設計
5.3 電驅動系統
5.3.1 概述
5.3.2 直流伺服電動機工作原理與運行特徵
5.3.3 直流電動機的驅動電路
思考題與習題
第6章 機電一體化系統的控制技術
6.1 常規數字PID控制算法
6.1.1 PID控制的基本原理
6.1.2 數字PID算法
6.1.3 數字PID控制器的實現
6.2 數字PID的改進算法
6.3 數字PID參數整定
6.3.1 采樣周期選擇
6.3.2 擴充臨界比例度整定法
6.3.3 擴充響應曲線整定法
6.4 機電一體化系統的智能技術
6.4.1 概述
6.4.2 專家控制系統
6.4.3 模糊控制系統
6.4.4 人工神經網絡
思考題與習題
第7章 機電一體化系統的電磁兼容性設計
7.1 概述
7.1.1 電磁兼容及電磁兼容性定義
7.1.2 電磁兼容性設計中常用技術術語
7.1.3 電磁兼容性設計的目的
7.1.4 電磁兼容性設計基本內容
7.2 電磁干擾形式和電磁騷擾途徑
7.2.1 電磁干擾概述
7.2.2 電磁噪聲的耦合途徑
7.3 電磁兼容性設計及干擾抑制技術
7.3.1 電磁兼容性控制技術
7.3.2 屏蔽技術
7.3.3 接地及搭接技術
7.3.4 濾波技術
7.3.5 低噪放大器設計問題
7.3.6 信號處理中的降噪問題
7.3.7 電源系統的抗干擾
7.3.8 數字信號線濾波器
思考題與習題
參考文獻
1.1 機電一體化系統含義
1.2 機電一體化系統的基本構成
1.2.1 機電一體化系統的構成及其要素
1.2.2 機電一體化系統構成要素的連接
1.3 機電一體化系統的關鍵技術
1.3.1 機電一體化工程與系統工程
1.3.2 機電一體化系統的關鍵技術
1.4 機電一體化系統發展趨勢
思考題與習題
第2章 機電一體化系統分析基礎
2.1 概述
2.2 系統工程方法論
2.2.1 系統研究基本方式
2.2.2 系統工程方法論
2.3 機電一體化系統分析的信息基礎
2.3.1 數據與信息的基本概念
2.3.2 機電一體化通信系統基本模型
2.3.3 機電一體化系統的信息傳輸
2.4 機電一體化系統設計方法
2.4.1 系統設計原則
2.4.2 系統設計方法
2.4.3 機電一體化系統設計類型
2.4.4 機電一體化系統開發路線
思考題與習題
第3章 機電一體化系統建模與仿真
3.1 概述
3.2 機電一體化系統建模
3.2.1 機械系統建模
3.2.2 電路系統建模
3.2.3 機電模擬法
3.2.4 機電一體化系統建模
3.3 機電一體化系統數字仿真
3.3.1 機電一體化連續系統仿真模型建立及實現
3.3.2 機電一體化連續系統按環節離散化數字仿真
3.3.3 MATLAB／Simulink環境下的建模與仿真
思考題與習題
第4章 傳感器與接口技術
4.1 傳感器與接口電路的作用
4.2 傳感器的分類
4.3 信號變換與傳遞過程描述
4.4 傳感器接口電路中的噪聲問題
4.4.1 噪聲類型和特性
4.4.2 放大器等效噪聲模型
4.5 傳感器模擬信號電路分析
4.5.1有源敏感元件接口電路分析
4.5.2 參數式敏感元件接口電路分析
4.6 基本轉換電路
4.6.1 分壓轉換電路
4.6.2 差分轉換電路
4.6.3 非差分橋式轉換電路
4.6.4 調頻電路
4.6.5 脈沖調寬電路
4.7 常用傳感器接口信號放大電路
4.7.1 放大器的技術指標
4.7.2 測量放大器
4.7.3 隔離放大器
4.7.4 可編程增益放大器
4.7.5 電荷放大器
4.8 傳感器的數字變換與數字接口
4.8.1 多路轉換開關轉換結構形式
4.8.2 傳感器模擬信號采樣／保持的幾個問題
4.8.3 開關信號與接口
4.8.4 脈沖計數方式接口
4.8.5 集成多路模擬開關應用
思考題與習題
第5章 機電一體化系統的驅動系統設計
5.1 概述
5.2 機械傳動機構
5.2.1 典型載荷分析
5.2.2 負載的力矩特性
5.2.3 機械傳動機構選擇與設計
5.3 電驅動系統
5.3.1 概述
5.3.2 直流伺服電動機工作原理與運行特徵
5.3.3 直流電動機的驅動電路
思考題與習題
第6章 機電一體化系統的控制技術
6.1 常規數字PID控制算法
6.1.1 PID控制的基本原理
6.1.2 數字PID算法
6.1.3 數字PID控制器的實現
6.2 數字PID的改進算法
6.3 數字PID參數整定
6.3.1 采樣周期選擇
6.3.2 擴充臨界比例度整定法
6.3.3 擴充響應曲線整定法
6.4 機電一體化系統的智能技術
6.4.1 概述
6.4.2 專家控制系統
6.4.3 模糊控制系統
6.4.4 人工神經網絡
思考題與習題
第7章 機電一體化系統的電磁兼容性設計
7.1 概述
7.1.1 電磁兼容及電磁兼容性定義
7.1.2 電磁兼容性設計中常用技術術語
7.1.3 電磁兼容性設計的目的
7.1.4 電磁兼容性設計基本內容
7.2 電磁干擾形式和電磁騷擾途徑
7.2.1 電磁干擾概述
7.2.2 電磁噪聲的耦合途徑
7.3 電磁兼容性設計及干擾抑制技術
7.3.1 電磁兼容性控制技術
7.3.2 屏蔽技術
7.3.3 接地及搭接技術
7.3.4 濾波技術
7.3.5 低噪放大器設計問題
7.3.6 信號處理中的降噪問題
7.3.7 電源系統的抗干擾
7.3.8 數字信號線濾波器
思考題與習題
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