《機電一體化設計基礎》在簡要介紹機電一體化基本概念及概況、機電一體化產(chǎn)品構成及其設計與開發(fā)工程技術路線的基礎上，結合機電一體化共性關鍵技術的應用，重點針對機電一體化產(chǎn)品總體及其機械系統(tǒng)、接口、檢測系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的基礎理論、設計原理和設計方法進行了系統(tǒng)、詳細、深入淺出的分析和介紹。
《機電一體化設計基礎》兼顧了課堂教學及自學的特點和需要，各章都附有適量的習題與思考題，有助于讀者加深對本書內(nèi)容的理解及檢驗學習效果。
《機電一體化設計基礎》可作為大專院校機械電子工程專業(yè)及相關專業(yè)的專業(yè)課或選修課教材，也可供夜大、函大及職大等相關專業(yè)使用，還可供研究生及從事機電一體化產(chǎn)品設計、制造與研究的工程技術人員參考。
第一章 概論
第一節(jié) 機電一體化基本概念
第二節(jié) 機電一體化發(fā)展概況
第三節(jié) 機電一體化產(chǎn)品的構成
第四節(jié) 機電一體化產(chǎn)品的分類
第五節(jié) 機電一體化共性關鍵技術
第六節(jié) 機電一體化及其工程路線
習題與思考題
第二章 機械系統(tǒng)設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 傳動機構設計
第三節(jié) 導向機構設計
第四節(jié) 執(zhí)行機構設計
習題與思考題
第三章 接口設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 人機接口設計
第三節(jié) 機電接口設計
習題與思考題
第四章 檢測系統(tǒng)設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 模擬式傳感器信號的檢測
第三節(jié) 數(shù)字式傳感器信號的檢測
第四節(jié) 檢測信號的采集和預處理
習題與思考題
第五章 伺服系統(tǒng)設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 伺服系統(tǒng)中的執(zhí)行元件
第三節(jié) 執(zhí)行元件的控制與驅(qū)動
第四節(jié) 開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)設計
第五節(jié) 閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)設計
習題與思考題
第六章 控制系統(tǒng)設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 被控對象數(shù)學模型的建立
第三節(jié) 微型控制技術基礎
第四節(jié) 數(shù)字控制器設計
第五節(jié) 微型機控制裝置設計
習題與思考題
第七章 機電一體化總體設計
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 性能指標分析
第三節(jié) 功能及性能指標的分配
第四節(jié) 定量電子秤總體設計舉例
習題與思考題
參考文獻
一、接口設計的重要性
機電一體化技術是利用微電子技術，賦予機械系統(tǒng)“智能”，使其具有更高的自動化程度，最大限度地發(fā)揮機械能力的一種技術。一個機電一體化產(chǎn)品由機械分系統(tǒng)和微電子分系統(tǒng)（控制微機）兩大部分組成，二者又分別由若干要素構成。要將各要素、各子系統(tǒng)有機地結合起來，構成一個完整的系統(tǒng)，就必須能順利地在各要素、各子系統(tǒng)之間進行物質(zhì)、能量和信息的傳遞與交換。為此，各要素和子系統(tǒng)的相接處必須具備一定的聯(lián)系條件，這個聯(lián)系條件通常被稱為接口。因此也可以把機電一體化產(chǎn)品看成是由許多接口將組成產(chǎn)品的各要素的輸入／輸出聯(lián)系為一體的系統(tǒng)。在某種意義上講，機電一體化產(chǎn)品的設計，就是在根據(jù)功能要求選擇了各要素后，所進行的接口設計。從這一觀點出發(fā)，機電一體化產(chǎn)品的性能取決于接口的性能，即各要素和各子系統(tǒng)之間的接口性能是綜合系統(tǒng)性能好壞的決定性因素。因此，接口設計是機電一體化產(chǎn)品設計的關鍵環(huán)節(jié)。
二、接口的分類和特點
目前，關于機電一體化產(chǎn)品接口的分類有很多提法，比如根據(jù)接口的變換和調(diào)整功能，可將接口分為零接口、被動接口、主動接口和智能接口；根據(jù)接口的輸入輸出功能，可將接口分為機械接口、物理接口、信息接口與環(huán)境接口等。本書按照接口所聯(lián)系的子系統(tǒng)不同，以控制微機（微電子系統(tǒng)）為出發(fā)點，將接口分為人機接口與機電接口兩大類。
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