机床的数字控制技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:王永章

出品人:

页数:306

译者:

出版时间:1995-7

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787560310916

丛书系列:

图书标签:

• 数控技术
• 机床
• 数控系统
• CNC
• 制造技术
• 工业自动化
• 机械工程
• 加工技术
• 精密制造
• 现代制造

好的，这是一份关于《机床的数字控制技术》之外的其他技术类书籍的详细简介，旨在提供丰富内容且不包含原书主题信息。 --- 《现代制造系统集成与优化》 书籍简介 在当前以“工业4.0”和“智能制造”为核心驱动力的全球工业格局下，制造业正经历一场深刻的变革。传统的单机自动化和分散式生产模式已难以满足市场对柔性化、定制化和高效生产的迫切需求。《现代制造系统集成与优化》一书，正是立足于这一时代背景，系统性地阐述了如何构建、管理和优化新一代智能制造系统的理论框架、关键技术与实践路径。 本书并非聚焦于某一种特定的机电控制技术，而是从宏观的系统工程视角出发，深入剖析了如何将信息技术（IT）与运营技术（OT）深度融合，以实现制造全流程的互联互通与数据驱动决策。 第一部分：智能制造系统的架构与理论基础 (约 400 字) 本部分为全书奠定理论基石，首先界定了现代制造系统的内涵与外延，并详细介绍了支撑智能制造的核心概念模型，如数字化车间、虚拟制造（VM）和数字孪生（DT）。 1. 制造系统工程学的演进： 追溯了从精益生产到敏捷制造，再到智能制造的理论发展脉络，强调了系统集成是实现柔性化和效率提升的关键。 2. 信息物理系统（CPS）在制造中的应用： 详细讲解了CPS的构成要素——传感器、执行器、边缘计算单元和云计算平台，以及它们如何协同工作，构建起实时感知、实时反馈的制造环境。特别深入探讨了数据采集、传输与预处理的技术路线，确保系统“神经元”的灵敏性。 3. 制造语义与知识图谱： 讨论了如何将离散的制造数据转化为可理解、可推理的知识。介绍了面向特定制造场景的本体论构建方法，以及如何利用知识图谱对复杂的生产约束和工艺流程进行高效建模，为上层决策提供精准的语义支撑。 第二部分：关键集成技术与平台构建 (约 550 字) 本部分聚焦于实现系统集成的核心技术，侧重于数据流、信息流和控制流的统一管理，而非单一设备的控制逻辑。 1. 工业互联网络与边缘计算： 全面对比分析了OPC UA、TSN（时间敏感网络）、5G工业专网等主流工业通信协议的特性、适用场景及互操作性挑战。重点阐述了边缘计算在降低网络延迟、实现实时数据预处理和本地化闭环控制中的核心作用。介绍了基于容器化技术的边缘应用部署策略。 2. 云边协同与数据中台建设： 探讨了如何设计一个面向制造企业的数据中台，以实现跨车间、跨工厂的数据汇聚与治理。详细介绍了数据湖、数据仓库在制造场景中的差异化应用，以及如何构建标准化的数据API接口，供上层应用调用。强调了数据安全与隐私保护在云边协同架构中的重要性。 3. 制造执行系统（MES）的现代化升级： 描述了新一代MES如何从传统的任务调度系统演进为支持柔性生产、质量追溯与设备健康管理的集成化平台。分析了微服务架构在MES系统重构中的优势，以及如何通过API集成第三方软件（如ERP、PLM）实现端到端的流程贯通。 第三部分：系统优化、仿真与预测性维护 (约 550 字) 制造系统的集成并非终点，优化才是持续提升竞争力的关键。《现代制造系统集成与优化》的后半部分，致力于介绍如何利用集成后的数据资产，对系统进行深入分析、仿真验证和智能调优。 1. 生产调度与资源优化算法： 介绍了先进的混合整数规划（MIP）、遗传算法、粒子群优化（PSO）等在解决复杂车间作业排序、设备负荷均衡、物料配送路径优化中的应用。特别是针对多目标优化问题（如兼顾交货期和能耗）的求解策略进行了详细论述。 2. 制造过程的数字孪生与仿真验证： 深入讲解了如何利用实时数据驱动的数字孪生模型，对新的生产排程、工艺参数变更或生产线布局调整进行“沙盒”式验证，从而避免在实际生产中引入风险。书中提供了基于特定仿真软件（如Arena或FlexSim的扩展模块）的建模流程与数据接口设计指南。 3. 基于机器学习的预测性维护（PdM）： 阐述了如何从设备状态监测数据中提取有效特征，利用深度学习模型（如LSTM、Transformer）对设备剩余使用寿命（RUL）进行精准预测。对比分析了基于阈值告警、基于状态基线和基于深度学习的预测性维护策略的实施效果和经济效益，旨在实现从被动维修到主动维护的转变，最大化设备稼动率。 总结与展望： 本书集合了制造工程、计算机科学与运筹学的前沿成果，为工程技术人员、系统架构师及企业管理者提供了一套全面、可操作的指导手册。它强调系统思维，旨在帮助读者构建适应未来需求的、高度自动化、数据驱动的、可持续发展的现代制造生态系统。阅读本书，将使读者掌握集成复杂制造系统、实现精益优化和迈向更高层次智能制造的关键能力。

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相较于许多侧重于软件操作界面的书籍，这本书更注重“内功心法”的修炼。它花了大量篇幅讲解了电磁兼容性（EMC）对高精度运动控制系统的影响，以及如何通过合理的屏蔽和接地设计来保证信号的纯净性。这一点在实际的机床调试过程中至关重要，很多精度问题往往源于电磁干扰而非算法错误，但市面上鲜有书籍会如此细致地讨论这些“硬件背后的哲学”。书中对于不同类型伺服驱动器的动态响应特性对比分析也十分到位，并给出了针对不同加工场景（如高速切削与精细磨削）的选型建议。这些都是多年实践经验的结晶，是纯粹理论学习所无法触及的“隐性知识”。读完之后，我感觉自己对数控系统的理解从一个“操作员”的层面，提升到了一个“系统设计师”的高度，对如何构建稳定、可靠、高精度的自动化生产线有了更全面、更深刻的认识。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，搭配烫金的字体，透露出一种严谨而专业的工业气息。翻开扉页，纸张的质感也相当不错，触感细腻，油墨印刷清晰锐利，即便是细小的电路图和复杂的机械结构图，也能看得一清二楚，这对于我们这种需要反复研读技术细节的工程师来说，简直是福音。内容排版上，作者似乎花了不少心思，章节的逻辑层次划分得非常清晰，每一部分的标题都点明了核心内容，使得查找特定知识点时效率极高。而且，书中大量的插图和示意图，配合精炼的文字说明，完美地实现了图文并茂的教学效果。我尤其欣赏它在术语解释上的严谨性，对于一些行业内常用的缩写和晦涩的概念，总能在脚注或旁注中给予详尽的解读，确保即便是初涉此领域的新人，也能迅速跟上节奏，不会因为术语的门槛而望而却步。整体来看，这是一本在视觉和阅读体验上都做了极致优化的技术专著，看得出出版方对知识的尊重与对读者的用心。

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这本书最大的亮点之一，在于其极强的系统性和逻辑连贯性。它不像有些工具书那样零散地堆砌知识点，而是构建了一个完整的知识框架。你可以清晰地看到，从早期的开环控制系统，如何逐步演化出依赖精密编码器的闭环系统，再到现代基于高速总线和实时操作系统的复杂架构。作者在章节间的过渡处理得非常巧妙，前一章结尾提出的疑问，总能在下一章的开篇得到解答或深化。这种层层递进的结构，让读者能建立起一个清晰的知识地图，清楚地知道自己学到了哪个层次，下一步应该关注哪些方面。这种严谨的体系构建能力，体现了作者深厚的专业积累和卓越的教学设计功底。它不仅教会了你“是什么”和“怎么做”，更重要的是，它让你理解了“为什么会是这样”，从而掌握了知识背后的底层逻辑，这是任何零散资料都无法比拟的优势。

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这本书的叙事风格简直就像是一位经验丰富、耐心十足的导师在耳边娓娓道来，完全没有那种教科书特有的枯燥和晦涩感。它不是简单地罗列公式和原理，而是将复杂的数控系统想象成一个精密的生命体，从最基础的坐标系建立讲起，逐步深入到运动控制算法的精髓。作者非常善于运用类比的手法，将抽象的信号处理过程转化为读者可以理解的现实场景，比如用“指挥家”来比喻主轴电机的调速逻辑，用“精确的导航系统”来描述伺服系统的闭环反馈。读起来一点也不费力，更像是在进行一场知识探索之旅。更难得的是，它始终保持着一种面向实践的视角，总是在讲解完理论后，立刻接驳到实际的机床加工案例中去，让人能立刻感受到这些理论知识是如何在车间落地生根，如何解决实际生产中的精度和效率问题的。这种行云流水的讲解方式，极大地激发了我继续深入学习的内在驱动力，而不是被动地应付考试。

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从内容的深度和广度来看，这本书的学术价值绝对是顶尖级别的。它没有停留在市面上常见的、仅介绍几种主流控制器操作的层面，而是深入到了底层算法和硬件接口的剖析。比如，书中对插补算法的推导部分，从最基础的直线插补到复杂的多轴联动圆弧插补，每一步的数学推导都详尽无遗，甚至连浮点运算带来的误差分析都考虑进去了。这对于希望从事数控系统二次开发或者进行算法优化的研发人员来说，提供了坚实的基础。此外，书中对新兴的工业物联网（IIoT）在机床状态监测中的应用也做了前瞻性的探讨，这使得这本书的生命周期得到了极大的延长，它不仅仅是关于现有技术的总结，更是对未来智能制造方向的指引。我敢说，这本书的内容密度极高，如果不是全神贯注地阅读和思考，很容易就会错过一些关键的细节，需要反复咀嚼才能真正消化吸收。

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