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第1章　机电一体化技术导论1

1.1　概述1

1.2　机电一体化系统的基本组成和分类3

1.2.1　机电一体化系统的功能组成3

1.2.2　机电一体化系统的构成要素6

1.2.3　机电一体化产品和系统的分类9

1.3　机电一体化的理论基础与关键技术10

1.3.1　理论基础10

1.3.2　关键技术11

1.4　机电一体化的作用16

1.5　机电一体化的发展20

1.5.1　机电一体化的发展状况20

1.5.2　机电一体化的发展趋势23

思考题与习题25

第2章　机电一体化的单元技术26

2.1　概述26

2.2　精密机械技术26

2.2.1　机械系统概述26

2.2.2　机械传动机构28

2.2.3　机械导向机构54

2.2.4　机械执行机构60

2.2.5　轴系66

2.3　传感检测技术70

2.3.1　传感器及其组成71

2.3.2　传感器的分类及其特性71

2.3.3　机电一体化中常用的传感器75

2.3.4　传感器的选择和使用90

2.3.5　传感器的测量电路91

2.4　伺服驱动技术93

2.4.1　伺服系统概述93

2.4.2　伺服系统中的执行元件98

2.4.3　电气伺服驱动系统100

2.4.4　液压／气压伺服系统123

思考题与习题127

第3章　机电一体化的计算机控制技术128

3.1　概述128

3.2　计算机在控制系统中的应用130

3.3　工业控制计算机135

3.3.1　工业控制计算机的基本要求135

3.3.2　工业控制计算机的常用类型136

3.3.3　单片微型计算机137

3.3.4　可编程序控制器138

3.3.5　总线工业控制计算机156

3.4　数字PID控制技术161

3.4.1　数字PID控制算法162

3.4.2　PID控制器的参数选择163

3.5　嵌入式系统技术168

3.5.1　嵌入式系统概述168

3.5.2　嵌入式系统的组成169

3.5.3　嵌入式系统的应用172

3.5.4　嵌入式系统的设计173

3.6　计算机控制系统的设计177

3.6.1　计算机控制系统的选择177

3.6.2　计算机控制系统的内容和步骤179

思考题与习题185

第4章　机电一体化系统的建模与仿真186

4.1　概述186

4.1.1　模型的基本概念186

4.1.2　系统仿真的基本概念187

4.2　机电一体化系统的数学模型188

4.2.1　数学模型的表现形式189

4.2.2　数学模型的建立方法192

4.3　仿真理论基础195

4.4　机电一体化系统的建模与仿真实例199

4.4.1　电液疲劳试验机控制系统的建模与仿真199

4.4.2　钢轨探伤车超声波探头自动对中系统的建模与仿真202

思考题与习题207

第5章　机电一体化系统的接口与电磁兼容技术209

5.1　机电一体化系统的接口技术210

5.1.1　接口技术概述210

5.1.2　人机接口设计212

5.1.3　机电接口设计219

5.2　机电一体化系统的电磁兼容技术248

5.2.1　电磁兼容技术的有关定义249

5.2.2　电磁干扰的形式和途径251

5.2.3　常用的干扰抑制技术253

思考题与习题267

第6章　机电一体化系统设计268

6.1　概述268

6.1.1　机电一体化系统设计流程268

6.1.2　设计思想、类型、准则270

6.2　机电一体化系统的产品规划271

6.2.1　需求分析272

6.2.2　需求设计274

6.3　机电一体化系统的概念设计274

6.3.1　概念设计的内涵和特征275

6.3.2　概念设计的过程277

6.4　机电一体化系统的详细设计288

6.5　机电一体化系统的评价与决策288

6.5.1　系统的评价288

6.5.2　系统的决策290

思考题与习题291

参考文献292