机电一体化技术基础与产品设计

机电一体化技术基础与产品设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:冶金工业
作者:刘杰 编
出品人:
页数:360
译者:
出版时间:2010-6
价格:46.00元
装帧:
isbn号码:9787502451431
丛书系列:
图书标签:
  • 机电一体化
  • 自动化
  • 机械设计
  • 电子技术
  • 控制工程
  • 产品设计
  • 传感器技术
  • 驱动技术
  • 工业机器人
  • 智能制造
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《机电一体化技术基础与产品设计(第2版)》系统地讲述了机电一体化的技术基础以及机电一体化产品的设计方法。全书共分9章。主要内容有:机电一体化的概念、意义、内容、效果、范围、发展概况以及机电一体化产品设计的基本方法;工业控制机及其总线,工业控制机的原理及应用;可编程控制器的原理及其在机电一体化领域中的应用;单片机的原理,基于单片机的微控制器的设计方法;机电一体化产品的其他主要组成部分,包括传感器、执行器、传动及执行机构等部分的种类、特点、选型及应用;机电一体化产品中经常采用的一些控制方法和策略以及机电一体化系统设计实例。书中主要章节均附有习题,便于学习和巩固知识。

《机电一体化技术基础与产品设计(第2版)》为高等学校机电类专业本科教材,也可作为相关专业工程技术人员的培训教材和参考书。

现代精密仪器制造与控制系统集成 内容简介 本书深入探讨了现代精密仪器制造领域的前沿技术与核心理论,系统性地涵盖了从设计理念、材料选择到精密加工、系统集成与智能控制的全过程。全书以提高仪器性能、可靠性与智能化水平为目标,力求为读者提供一套扎实且具有实践指导意义的知识体系。 第一部分:精密仪器设计基础与理论 本部分首先奠定了精密仪器设计的理论基石。详细解析了误差理论与补偿技术在仪器设计中的核心地位,包括系统的误差来源分析(如机械误差、热误差、电磁干扰等)及其量化评估方法。引入了面向高性能需求的公差配合与形位公差设计原则,强调在多学科交叉背景下的系统级优化设计思路。 重点阐述了振动与噪声控制技术。精密仪器对环境和自身运动的敏感性要求极高,本书系统介绍了主动与被动减隔振方案的设计、阻尼材料的选择与应用,以及如何在动态环境下保证测量精度和稳定性。此外,还引入了可靠性工程在精密仪器设计初期的融入方法,包括故障树分析(FTA)和失效模式及影响分析(FMEA),确保产品在全生命周期内的稳定运行。 第二部分:先进功能材料与微纳加工技术 本部分聚焦于构成精密仪器的“骨架”与“神经”——先进材料与微观制造工艺。 在先进功能材料方面,本书超越了传统金属材料的范畴,详细介绍了用于光学、声学、传感和执行机构的特种材料。内容涵盖高弹性模量合金(如镍钛形状记忆合金)、超低热膨胀系数材料(如因瓦合金、零膨胀玻璃陶瓷)以及新型陶瓷基复合材料在极端环境下的应用潜力。特别关注了智能材料(如压电材料、磁流变液)在主动补偿和快速响应系统中的应用机理。 微纳加工技术是现代精密仪器的核心竞争力所在。本书全面介绍了光刻技术(包括深紫外和极紫外技术)、电子束刻蚀、聚焦离子束(FIB)等在微器件制造中的应用。详细分析了微机械加工(MEMS/NEMS)的工艺流程、关键挑战(如深宽比控制、表面粗糙度管理)以及在传感器、微泵和微执行器中的集成策略。对比了不同加工方法的精度、成本与适用范围。 第三部分:高精度传感、驱动与测量系统 本部分深入探讨了仪器实现感知与执行的关键环节。 在高精度传感器方面,内容覆盖了基于光学干涉、电容/电感、光纤布拉格光栅(FBG)以及新型量子效应传感器的原理、结构设计与信号调理电路。重点分析了如何通过优化传感器结构和信号处理链路,将分辨率推向物理极限,并讨论了多源异构传感器数据的融合算法(如卡尔曼滤波、粒子滤波)。 驱动与执行机构部分,详细分析了不同类型的精密驱动器,包括超声波电机、音圈电机、步进电机及直线电机。着重研究了驱动系统的反作用力矩补偿、无刷换向控制以及高频响应特性的优化。对于纳米级定位需求,本书专门开辟章节介绍压电陶瓷驱动器(PZT)的滞后效应补偿和高精度闭环控制方案。 测量系统是仪器的“眼睛”。内容涵盖了从模拟信号采集到数字信号处理的全链条技术。包括高分辨率模数转换器(ADC/DAC)的选择标准、抗混叠滤波设计、同步采样技术以及数据压缩与传输协议(如EtherCAT、PCIe)。重点阐述了高精度数据采集链中的系统级时钟同步对整体测量精度的决定性影响。 第四部分:系统集成、建模与智能控制 本部分是连接硬件与软件,实现仪器功能智能化的桥梁。 系统集成与热管理:探讨了精密仪器在复杂环境下(如真空、高低温、高湿)的集成挑战。详细介绍了如何进行热-力-电耦合建模,并设计有效的导热路径和主动温控系统(如珀尔帖制冷器阵列控制),以将系统内部温漂控制在微开尔文级别。 建模与仿真技术:介绍了利用有限元分析(FEA)和多体动力学(MBD)软件对仪器进行多物理场仿真。强调了如何将仿真结果反哺到结构优化和参数调整中,以缩短开发周期并降低制造成本。 智能控制策略:本书的亮点之一在于对高级控制理论的应用。除了经典的PID控制,还详细介绍了自适应控制、鲁棒控制在应对环境变化和系统参数不确定性时的优势。对于高度非线性的精密系统,引入了基于神经网络和模糊逻辑的智能补偿算法,用以实时修正模型误差和执行机构的非线性特性,最终实现超越传统线性控制的超精密运动控制。 本书特色 本书结构严谨,理论与实践紧密结合,配有大量的工程实例和最新的研究进展分析。它不仅适用于希望从事精密仪器研发、制造和维护的工程师和技术人员,也是相关专业研究生深入学习高精度系统集成与控制技术的理想参考教材。通过阅读本书,读者将能够系统地掌握现代精密仪器从概念到成品的完整工程实现路径。

作者简介

目录信息

1 机电一体化概述2 工业控制计算机3 可编程序控制器PLC4 基于竟自机的微控制器及其设计5 机电一体化产品中的传感器6 常用驱动器及其控制7 常用的传动部件与执行机构8 机电一体化系统的控制策略9 机电一体化设计实例参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有