机电一体化技术基础与产品设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

机电一体化技术基础与产品设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 机电一体化概述1

1．1 机电一体化概念1

1．1．1 机电一体化的基本概念1

1．1．2 机电一体化技术的发展1

1．1．3 机电一体化系统的构成4

1．1．4 机电一体化的意义5

1．2 机电一体化技术的分类5

1．2．1 机电一体化技术分类概述5

1．2．2 机械制造过程的机电一体化6

1．3．1 机械技术9

1．3 机电一体化的相关技术9

1．2．3 机电产品的机电一体化9

1．3．2 传感技术10

1．3．3 信息处理技术10

1．3．4 接口技术10

1．3．5 伺服驱动技术10

1．3．6 系统总体技术11

1．4 机电一体化设计方法11

1．4．1 模块化设计方法11

1．4．2 柔性化设计方法11

1．4．5 优化设计方法12

1．4．4 融合设计方法12

1．4．3 取代设计方法12

1．5 机电一体化产品的设计开发步骤13

1．5．1 市场调查13

1．5．2 初步设计14

1．5．3 详细设计14

习题16

2 工业控制机17

2．1 工业控制机的种类与选择17

2．1．1 工业控制机概述17

2．1．2 工业控制机的分类18

2．1．3 工业控制机的选择19

2．2 工业控制机的总线20

2．2．1 STD总线21

2．2．2 IBM PC总线和AT总线22

2．2．3 PCI总线23

2．2．4 现场总线24

2．3 工业PC机29

2．3．1 工业PC机的组成和特点29

2．3．2 工业PC机常用I/O模板及选择33

2．3．3 工业PC机在机电一体化产品中的应用40

习题46

3．1．1 可编程序控制器的发展与定义47

3．1．2 可编程序控制器的特点和应用47

3．1 可编程序控制器PLC概述47

3 可编程序控制器PLC47

3．1．3 可编程序控制器的发展趋势51

3．2 可编程序控制器的基本组成和工作原理52

3．2．1 可编程序控制器的基本组成52

3．2．2 可编程序控制器的工作原理55

3．2．3 可编程序控制器的编程语言58

3．2．4 可编程序控制器的生产厂家61

3．3 三菱FXON系列可编程序控制器及其指令系统62

3．3．1FXON系列可编程序控制器概述62

3．3．2 FXON系列可编程序控制器的基本逻辑指令69

3．3．3 FXON系列可编程序控制器的功能指令76

3．4 常用基本环节编程90

3．4．1 延时断开电路90

3．4．2 双延时电路90

3．4．3 分频电路90

3．4．4 不同占空比的多谐振荡电路92

3．4．5 报警电路92

3．4．6 比较电路92

3．4．7 保持电路94

3．4．8 两个输入信号的优先电路94

3．4．9 多个输入信号的优先电路94

3．5．1 PLC系统设计的内容和步骤96

3．5．2 PLC的硬件设计96

3．5 可编程序控制器系统设计的内容和步骤96

3．5．3 PLC的软件系统101

3．5．4 PLC的应用实例——半自动液压车床106

习题108

4 基于单片机的微控制器及其设计111

4．1 MCS-51单片机的硬件结构111

4．1．1 MCS-51的微处理器112

4．1．2 MCS-51的存储器113

4．1．3 MCS-51的并行口和串行口114

4．1．4 MCS-51的定时器115

4．1．5 MCS-51的中断系统及其控制116

4．2 MCS-51的寻址方式117

4．3．1 数据传送指令119

4．3 MCS-51的指令系统119

4．3．2 算术运算指令121

4．3．3 逻辑运算指令、移位指令和空操作指令123

4．3．4 控制转移指令124

4．3．5 布尔变量操作指令127

4．4 微控制器的硬件系统设计128

4．4．1 MCS-51单片机存储器的扩展128

4．4．2 单片机常用并行接口电路135

4．4．3 单片机的人机接口设计146

4．4．4 D/A转换器及其接口电路157

4．4．5 A/D转换器及其接口电路161

4．4．6 MCS-51单片机与外围电路的匹配技术167

习题169

5 机电一体化产品中的传感器172

5．1 传感器概述172

5．1．1 传感器的概念172

5．1．2 传感器的特性和技术指标172

5．2 机电一体化中常用传感器174

5．2．1 位置传感器174

5．2．2 位移、角度、距离测量传感器175

5．2．3 速度和加速度测量传感器178

5．2．4 力和力矩测量传感器180

5．2．5 视觉传感器181

5．3 传感器与计算机的接口设计182

5．3．1 输入放大器183

5．3．2 V/I、I/V转换电路184

5．3．3 采样/保持电路185

5．3．4 模拟多路开关186

5．3．5 传感器与微机的连接186

习题187

6 常用驱动器及其控制188

6．1 步进电机开环位置控制系统188

6．1．1 步进电机的工作原理188

6．1．2 步进电机的主要特性190

6．1．3 步进电机的结构类型191

6．1．4 步进电机的环行分配器192

6．1．5 功率放大器194

6．1．6 步进电机的单片机控制196

6．2 直流电动机的调速198

6．2．1 直流电动机的机械特性和调速指标198

6．2．2 相控变流的直流电动机调速系统203

6．2．3 直流斩波传动216

6．2．4 晶体管脉宽调速控制系统220

6．2．5 直流电动机闭环控制系统223

6．2．6 直流电动机调速微机控制系统227

6．3 交流异步电动机调速228

6．3．1 异步电动机机械特性及调速方式228

6．3．3 绕线转子异步电动机转子串电阻调速229

6．3．2 降压调速229

6．3．4 绕线转子异步电动机调速230

6．3．5 变频调速231

7 常用的传动部件与执行机构233

7．1 精密齿轮传动233

7．1．1 齿轮传动分类及选用233

7．1．2 齿轮传动形式及其传动比的最佳匹配选择235

7．1．3 齿轮传动间隙的调整方法236

7．1．4 谐波齿轮传动238

7．2 滚珠丝杠螺母副239

7．2．1 滚珠丝杆螺母副的传动原理239

7．3．1 平形带传动243

7．3 挠性传动243

7．2．2 滚珠丝杆副的精度等级及标注方法243

7．3．2 绳传动244

7．3．3 链传动244

7．3．4 同步齿型带传动245

7．4 常用执行机构246

7．4．1 连杆机构246

7．4．2 凸轮机构247

7．4．3 间歇机构247

7．4．4 机器人的典型机构251

习题253

8．1．1 PID(比例-积分-微分)控制254

8．1 传统控制策略254

8 机电一体化系统的控制策略254

8．1．2 串级控制255

8．1．3 纯滞后对象的控制255

8．1．4 解耦控制257

8．2 现代控制策略259

8．2．1 自适应控制259

8．2．2 变结构控制260

8．2．3 鲁棒控制261

8．2．4 预测控制261

8．3 智能控制策略262

8．3．1 模糊控制262

8．3．2 专家控制263

8．3．3 神经网络控制264

8．3．4 遗传算法265

8．4 控制策略的渗透和结合266

8．4．1 几种常用的控制策略266

8．4．2 控制策略渗透和结合的特点268

8．5 模糊控制系统设计269

习题272

9 机电一体化设计实例273

9．1 柔索驱动并联机器人设计273

9．1．1 柔索驱动并联机器人机构组成及位置分析273

9．1．2 运动影响系数及运动学分析277

9．1．3 力学分析281

9．1．4 工作空间分析284

9．1．5 轨迹规划284

9．1．6 系统构成及驱动控制292

9．1．7 机器人语言295

9．2 基于MCS-51单片机的振动定量给料机控制系统设计实例298

9．2．1 MCS-51单片机控制系统的设计方法299

9．2．2 电磁振动定量给料控制系统301

9．2．3 电磁振动定量给料控制系统的方案确定304

9．2．4 系统硬件设计305

9．2．5 系统软件设计314

参考文献334