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| 編輯推薦： |
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《机电一体化系统（普通高等院校机电工程类规划教材）》以机械为基础、以机电有机结合为重点，论述机电一体化的系统层面知识，强调机电一体化系统必须具备的整合性和集成性。
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| 內容簡介： |
本书以机电一体化系统基本组成要素为主线展开编写，共分为7章，主要包括绪论、机械系统、伺服系统、传感检测系统、计算机控制系统、机电一体化系统中的接口、典型机电一体化系统（足球机器人、模糊控制全自动洗衣机、自动驾驶汽车、自助柜员机、三坐标测量机、3D打印机）。书后附有实用技术资料，涉及机械传动机构（滚珠丝杠副、谐波齿轮传动、同步带）、伺服系统（交流伺服系统、电液伺服阀）、传感器和控制器（单片机、PLC）等。
本书可作为高等院校机械设计制造及其自动化专业和机电工程专业教材，也可供从事机电一体化技术工作的工程技术人员参考。
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| 目錄：
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目录
第1章绪论
1.1机电一体化系统的基本概念及其应用
1.1.1机电一体化的含义及主要内容
1.1.2机电一体化的应用领域
1.2机电一体化系统的基本组成及相关技术
1.2.1机电一体化系统的基本组成
1.2.2机电一体化的共性关键技术
1.3机电一体化的目的及发展趋势
1.3.1机电一体化的目的
1.3.2机电一体化的发展趋势
习题与思考题
第2章机械系统
2.1机械系统数学模型的建立
2.1.1机械系统中的基本物理量及其等效换算
2.1.2机械系统建模
2.2传动机构
2.2.1传动机构的功能及要求
2.2.2齿轮传动的传动比及传动级数确定
2.2.3谐波齿轮传动
2.2.4同步带传动
2.2.5滚动螺旋传动
2.2.6传动机构的间隙调整
2.3支承部件
2.3.1回转运动支承部件
2.3.2直线运动支承部件
习题与思考题
第3章伺服系统
3.1伺服系统概述
3.1.1伺服系统的构成
3.1.2伺服系统的类型
3.1.3伺服系统的基本要求
3.2伺服系统的动态性能指标
3.2.1时域性能指标
3.2.2频域性能指标
3.3机械结构因素对伺服系统性能的影响
3.3.1阻尼的影响
3.3.2摩擦的影响
3.3.3结构弹性变形的影响
3.3.4惯量的影响
3.3.5传动间隙的影响
3.4伺服系统中的执行元件
3.4.1执行元件的种类及其特点
3.4.2执行元件的基本要求
3.4.3新型执行元件
3.5伺服系统中的检测元件
3.5.1伺服系统中检测元件的种类
3.5.2伺服系统中测量方式的选择
3.6电气伺服系统
3.6.1直流伺服系统
3.6.2交流伺服系统
3.6.3步进伺服系统
3.7电液伺服系统
3.7.1电液伺服阀
3.7.2电液位置伺服控制系统
3.7.3电液速度伺服系统
3.7.4电液力伺服系统
习题与思考题
第4章传感检测系统
4.1传感检测系统的作用及组成
4.1.1传感检测在机电一体化中的作用
4.1.2传感检测系统的组成
4.2位移、位置传感器
4.2.1光电开关
4.2.2光电编码器
4.2.3光栅
4.2.4磁栅
4.2.5感应同步器
4.2.6旋转变压器
4.3速度、加速度传感器
4.3.1直流测速发电机
4.3.2光电式速度传感器
4.3.3加速度传感器
4.4力、扭矩传感器
4.4.1力传感器
4.4.2扭矩传感器
4.5测距传感器
4.5.1超声波测量距离
4.5.2激光测量距离
4.6视觉传感器
4.6.1CCD和CMOS视觉传感器
4.6.2视觉传感器的应用
4.7智能传感器
4.7.1智能传感器的定义与特点
4.7.2智能传感器的基本组成与基本功能
4.7.3智能传感器的分类与基本形式
4.8微传感器
4.8.1微传感器及其特点
4.8.2微传感器和传统传感器的区别
4.8.3典型的微传感器
习题与思考题
第5章计算机控制系统
5.1计算机控制系统的组成及类型
5.1.1计算机控制系统的组成
5.1.2计算机控制系统的类型
5.2控制计算机的作用及基本要求
5.2.1控制计算机在机电一体化系统中的作用
5.2.2机电一体化系统对控制计算机的基本要求
5.3常用控制计算机
5.3.1单片机
5.3.2可编程控制器PLC
5.3.3工控机
5.4控制方式与控制策略
5.4.1开环控制与闭环控制
5.4.2常用控制策略
习题与思考题
第6章机电一体化系统中的接口
6.1接口的作用及分类
6.1.1接口及其功能
6.1.2接口的分类
6.2人机接口
6.2.1人机接口的类型和特点
6.2.2输入接口
6.2.3输出接口
6.3信息采集接口
6.3.1数字信号采集
6.3.2模拟信号采集
6.4控制输出接口
6.4.1数字信号输出
6.4.2模拟信号输出
习题与思考题
第7章典型机电一体化系统
7.1足球机器人
7.1.1机器人足球比赛
7.1.2足球机器人系统的工作模式
7.1.3足球机器人系统的组成
7.2模糊控制全自动洗衣机
7.2.1全自动洗衣机的分类
7.2.2模糊控制全自动洗衣机的基本原理
7.2.3模糊控制全自动洗衣机中的传感器
7.3自动驾驶汽车
7.3.1自动驾驶技术
7.3.2自动驾驶汽车的技术原理
7.3.3自动驾驶汽车的发展
7.4自助柜员机
7.4.1自动柜员机
7.4.2智慧柜员机
7.5三坐标测量机
7.5.1三坐标测量机的工作原理
7.5.2三坐标测量机的组成
7.5.3新型光学式三坐标测量机
7.63D打印机
7.6.13D打印技术的发展背景和发展现状
7.6.23D打印技术的分类和特点
习题与思考题
附录A日本THK滚珠丝杠副技术数据
附录B日本哈默纳科谐波齿轮技术数据
附录C盖奇同步带及同步带轮技术数据
附录D德国西门子SINAMICS V60伺服系统技术数据
附录E美国MOOG电液伺服阀G631系列技术数据
附录F德国TURCK传感器技术数据
附录GMCS51单片机常用扩展芯片引脚排列图及引脚说明
附录H德国西门子S7200系列PLC技术数据
参考文献
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前言
作为一门新兴交叉学科，机电一体化打破了以往传统学科的划分，将精密机械技术、检测传感技术、伺服驱动技术、自动控制技术、信息处理技术、计算机技术和系统总体技术等多种技术有机结合为一体。随着机电一体化的产生和迅速发展，全球范围内掀起机电一体化的热潮，而机电一体化也越来越显示出强大的威力，使得粗笨的传统机械产品向轻薄小巧智能化的机电一体化产品方向发展。要想彻底改变目前我国机械工业的面貌，缩短与国外先进国家的差距，大力发展机电一体化是必由之路。作为培养人才的摇篮，目前许多高等院校的机电类专业普遍开设了机电一体化方面的相关课程，以适应社会对机电一体化复合人才的需求。本书希望机械设计制造及其自动化和机电工程等专业的高校学子及相关工程技术人员、研究人员能够从系统、整体的层面上了解并掌握机电一体化的实质，进而真正灵活地运用相关技术进行机电一体化系统（产品）的分析、设计及开发。
本书以机电一体化系统组成为主线，系统介绍了机电一体化基本组成要素及其控制策略，并以6个典型产品为例介绍了机电一体化系统在机械工业和社会生活中的应用，从而使读者对机电一体化有系统、清晰、全面的了解和掌握。机电一体化所涉及的学科知识非常广泛，本书在内容安排上尽量避免与有关课程的交叉和重叠，而是着重体现电为机用，机电结合的特色。机电一体化也是有着旺盛生命力的学科，新技术、新产品不断涌现，本书力求引入近年来机电一体化领域先进的发展成果，对新型执行元件、电液伺服系统、机器视觉、智能传感器、微型传感器、智能控制算法等进行了详细介绍。
全书共分7章，主要包括：
第1章绪论，第2章机械系统，第3章伺服系统，第4章传感检测系统，第5章计算机控制系统，第6章机电一体化系统中的接口，第7章典型机电一体化系统。书后附录提供了一些对于教学和工程实践都十分实用且经过作者细心甄选的技术资料，包括日本THK滚珠丝杠副、日本哈默纳科谐波齿轮传动、盖奇同步带、德国西门子伺服系统、美国MOOG电液伺服阀、德国TURCK传感器、美国英特尔MCS51单片机和德国西门子S7200系列PLC等。
参加本书编著工作的有王丰、王志军、杨杰、贺静，全书由王丰统稿和定稿。除第1章由杨杰、第7章由王志军和贺静共同编著外，其余均由王丰完成。此外，研究生唐宇轩为本书的文字录入、图表制改、资料整理付出了许多努力。
在编写过程中，作者参阅了大量相关教材、技术手册和科技文献，书中部分技术资料来源于互联网，作者在此对其作者一并表示衷心的感谢。由于机电一体化涉及的学科较多，限于作者的水平和经验，书中难免存在疏漏之处，恳请读者和专家提出宝贵意见。
作者
2017年5月
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