《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材:機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》介紹了機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)。內(nèi)容包括;機(jī)電一體化的機(jī)械傳動(dòng)與支承技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、簡單機(jī)電一體化系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材:機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》可用作高等院校本科機(jī)械電子工程、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)的教材,也可作為相關(guān)專業(yè)研究生教材使用,還可供從事機(jī)電一體化設(shè)計(jì)制造的工程技術(shù)人員參考。
梁景凱,1978年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系自動(dòng)化專業(yè)。1978年至1988年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系任教,1988年到哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)工作。歷任自動(dòng)化教研室主任、校長助理。現(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)副校長、信息科學(xué)與工程學(xué)院教授,兼任中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)電氣自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)委員、中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電控系統(tǒng)與裝置委員會(huì)委員等職務(wù)。
目前主要從事自動(dòng)化領(lǐng)域的教學(xué)、科研和高校管理工作。研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)和智能控制理論與應(yīng)用。講授“智能控制理論”等十余門專業(yè)課程。先后承擔(dān)了多項(xiàng)科研項(xiàng)目,獲省部級(jí)獎(jiǎng)。發(fā)表論文50余篇,出版《高技術(shù)引論》、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用》、《電路基礎(chǔ)》等著作。
前言
第一章 緒論
第一節(jié) 機(jī)電一體化的定義
第二節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本功能要素
第三節(jié) 機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)
第四節(jié) 現(xiàn)代機(jī)械的機(jī)電一體化方法
第二章 機(jī)械傳動(dòng)與支承技術(shù)
第一節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
第二節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性
第三節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)裝置
第四節(jié) 支承部件
第三章 檢測(cè)技術(shù)
第一節(jié) 傳感器
第二節(jié) 位移測(cè)量傳感器
第三節(jié) 速度傳感器
第四節(jié) 位置傳感器
第五節(jié) 傳感器前級(jí)信號(hào)處理
第六節(jié) 傳感器接口技術(shù)
第七節(jié) 傳感器非線性補(bǔ)償處理
第八節(jié) 數(shù)字濾波
第四章 伺服傳動(dòng)技術(shù)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 直流伺服系統(tǒng)
第三節(jié) 交流伺服系統(tǒng)
第四節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)
第五節(jié) 電液伺服系統(tǒng)
第五章 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的接口技術(shù)
第三節(jié) 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)簡介
第四節(jié) 計(jì)算機(jī)控制算法
第六章 簡單機(jī)電一體化系統(tǒng)
第一節(jié) 全自動(dòng)洗衣機(jī)
第二節(jié) 小型智能繪圖機(jī)
第三節(jié) 二維表面粗糙度自動(dòng)測(cè)量儀
第七章 工業(yè)機(jī)器人
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)分析
第四節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)
第五節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用
第八章 柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
第一節(jié) 柔性制造系統(tǒng)(PMS)
第二節(jié) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
參考文獻(xiàn)
之后,使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),帶動(dòng)執(zhí)行部件正向移動(dòng)。當(dāng)進(jìn)給脈沖是反向時(shí),經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制線路之后,使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),從而使執(zhí)行部件反向移動(dòng)。
綜上所述,在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)中,用輸入脈沖的數(shù)量、頻率和方向控制執(zhí)行部件的位移量、移動(dòng)速度和移動(dòng)方向,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)位移控制的要求。
四、提高系統(tǒng)精度的措施
在開環(huán)系統(tǒng)中,信號(hào)是單向傳遞的,為了改善步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制性能,首先必須選擇良好的控制方式和高性能的驅(qū)動(dòng)放大電路,以提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩性能。然而,由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和停止時(shí)都有慣性,尤其在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后,當(dāng)進(jìn)給脈沖突變或起動(dòng)頻率提高時(shí),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可能失步,甚至無法運(yùn)轉(zhuǎn)。為此應(yīng)設(shè)計(jì)一種自動(dòng)升降速電路,使進(jìn)給脈沖在進(jìn)入分配器以前,由較低的頻率逐漸升高到所要求的工作頻率,或者由較高的頻率逐漸降低,以便電動(dòng)機(jī)在較高的起動(dòng)頻率或突變時(shí)均能正常工作。
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)是步進(jìn)式的,這種步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)必產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為此可采用細(xì)分電路,以解決微量進(jìn)給與快速移動(dòng)的矛盾。
此外機(jī)械傳動(dòng)及軸承部件的制造精度和剛度,將直接影響驅(qū)動(dòng)位移的精度。為了提高系統(tǒng)的精度,須適當(dāng)提高系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的精度,其中包括機(jī)械傳動(dòng)與支承裝置的精度。
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