机电控制基础

机电控制基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:周四六
出品人:
页数:272
译者:
出版时间:2004-7-1
价格:27.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787502556563
丛书系列:
图书标签:
  • 机电控制
  • 电气控制
  • 自动化
  • PLC
  • 传感器
  • 执行器
  • 电路分析
  • 控制系统
  • 电机控制
  • 工业控制
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具体描述

本书为教育部高职高专规划教材,主要介绍电工基础知识、常用低压电器及交直流电机、模拟电子、数字电子、单片机、可编程控制器和液压传动的基本原理和结构组成。并简要介绍了典型机电控制系统应用实例。

  本书可作为高职高专高分子材料加工专业的教材,也可作为其他非电类专业的教学用书,并可供相关工程技术人员参考。

好的,这是针对您提供的书名《机电控制基础》以外的图书简介,内容力求详实,不含任何痕迹: 《现代精密仪器设计与制造原理》 内容简介 本书全面系统地阐述了现代精密仪器从概念设计、关键技术选型到系统集成与制造实现的完整流程与核心理论。面对当今科技领域对测量精度、动态响应速度和可靠性提出的日益严苛的要求,本书聚焦于如何将先进的物理学原理、材料科学、微纳加工技术与智能控制策略融会贯通,以构建出高性能的测量、监测和执行设备。 本书共分为六大部分,涵盖了精密仪器工程学的核心支柱。 第一部分:精密系统概述与设计基础 本部分首先界定了“精密”的内涵,从量值溯源、不确定度分析及误差理论基础入手,为后续的系统设计奠定严格的量化基础。详细讨论了精密仪器的分类、发展趋势以及面向特定应用场景(如生物医学、半导体制造、天文学)的需求分析方法。核心内容包括传递函数的建立、系统框图表示,以及如何应用灵敏度分析法进行初步的结构与元器件选型。重点剖析了热、力、电、磁耦合效应在精密仪器内部的相互干扰机制,并介绍了抑制或补偿这些耦合干扰的初步设计原则。 第二部分:高精度传感与信息获取技术 传感器的性能直接决定了仪器的上限。本部分深入探讨了各类先进传感器的工作原理、优缺点及适用范围。 位移与形位测量: 详述了电容式、电感式、激光干涉测量(特别是基于频率扫描和相位调制的高精度技术)、白光干涉仪在亚微米乃至纳米级测量中的应用细节。重点分析了如何通过优化光学系统布局和环境补偿算法,突破传统传感器的局限。 力、压力与流量传感: 涵盖了薄膜应变片、压电效应传感器、SQUID(超导量子干涉器件)在极低信号检测中的应用。对于动态测量,详细介绍了高带宽、低噪声的前置调理电路设计。 智能与非接触式传感: 深入讲解了机器视觉在三维重建和表面形貌分析中的算法基础,以及红外、太赫兹成像技术在材料缺陷检测中的原理和实现路径。 第三部分:精密驱动与运动控制 精密仪器的执行机构是实现高动态、高稳定输出的关键。本部分专注于高性能驱动系统的设计与控制。 驱动技术: 详细对比了步进电机、直流伺服电机、无刷直流电机在分辨率、扭矩密度和动态响应方面的特性。特别辟章节介绍了直线电机和音圈电机的结构优化,以及磁悬浮技术在消除摩擦和实现超低速平稳运动中的工程应用。 精密定位平台: 深入研究了压电陶瓷(PZT)驱动器的特性、迟滞现象的建模与补偿技术。讨论了气浮轴承、液体静压轴承和磁浮轴承的设计原则,以及它们在超高真空和洁净环境中的应用优势。 运动控制算法: 超越传统的PID控制,本章重点介绍了滑模控制、模糊自适应控制在处理系统非线性和负载变化时的鲁棒性优势。同时,详细解析了重复性误差补偿的离线规划与在线修正策略,确保运动轨迹的精度和重复性。 第四部分:微纳加工与系统集成 现代精密仪器越来越依赖于微纳加工技术以实现小型化、集成化和高性能化。 微系统技术(MEMS/NEMS): 阐述了光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺在制造高精度谐振腔、微镜阵列和微流控芯片中的应用。重点讨论了如何将MEMS器件与宏观结构进行可靠的机械和电气连接。 超精密制造工艺: 涵盖了金刚石车削、磁流变抛光(MRF)和离子束抛光等先进光学元件制造技术,以及如何通过这些技术实现表面粗糙度和波前误差的极致控制。 装配与热/振动管理: 探讨了在洁净室环境下,使用激光跟踪仪、接触式测量臂进行的超精密装配流程。详细分析了热膨胀系数失配导致的系统漂移,介绍了主动/被动隔振系统的设计准则,包括质量块优化、阻尼材料选择及主动反馈的实现。 第五部分:系统可靠性、测试与验证 精密仪器投入实际应用后,其长期稳定性和可维护性至关重要。 可靠性工程: 应用威布尔分析、加速寿命试验等方法对关键元器件(如激光器、高频放大器)的寿命进行预测。讨论了冗余设计和故障诊断系统的构建。 计量与校准: 详细介绍了仪器出厂校准的流程,包括使用国家标准参考源进行多点校准,以及建立标准操作程序(SOP)以确保现场测量的可比性。重点讲解了不确定度预算的编制方法,以满足ISO/IEC 17025等标准的要求。 环境适应性测试: 涵盖了高低温循环、湿热暴露、冲击和振动试验的设计,以确保仪器在目标工作环境下的性能指标不下降。 第六部分:数据处理、软件架构与人机交互 本部分关注如何高效地管理和解读仪器采集的大量数据,并提供直观的操作界面。 嵌入式系统与FPGA应用: 讨论了如何利用高性能微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)实现高实时性的数据预处理和控制回路的快速迭代。 数据分析与模型化: 讲解了最小二乘法、卡尔曼滤波等在噪声抑制和状态估计中的应用。对于复杂的非线性系统,介绍了基于神经网络或支持向量机(SVM)的残余误差模型构建方法。 人机界面(HMI)设计: 强调了图形用户界面(GUI)应遵循的工程美学原则,确保操作员能快速理解仪器状态、修改参数并清晰地查看测量结果。 本书适用于仪器科学与技术、机械工程、电子信息工程、光学工程等相关专业的高年级本科生、研究生以及从事精密仪器研发、设计、制造与维护的工程师和技术人员。它旨在提供一套从理论到实践的完整知识框架,指导读者开发出具有世界先进水平的精密测量和控制系统。

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读后感

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用户评价

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这本书,我得说,简直是为我这种刚踏入自动化大门的新手量身定做的。我之前对电机啊、电控系统啊这些概念总是模模糊糊,感觉像是在看天书。但是这本《机电控制基础》真是太给力了,它没有上来就堆砌那些高深的理论公式,而是非常注重实践。一开始就从最基础的直流电机、交流电机的工作原理讲起,图文并茂,那些复杂的内部结构图一看就懂。尤其是讲到继电器和接触器的部分,作者用了很多生活中的例子来类比,让我一下子就明白了它们在电路中的作用。这本书的逻辑性非常强,每讲完一个单元,都会有一个小结和一些思考题,逼着你停下来,真正去消化吸收。我特别喜欢它对系统控制概念的阐述,从开环到闭环,那种循序渐进的感觉,让我对整个控制系统的宏观认识有了质的飞跃。读完前几章,我感觉自己对工厂里那些自动化生产线不再是看个热闹,而是能看出里面的门道了。这绝对是一本非常扎实的入门教材,强烈推荐给所有对机电控制感兴趣的朋友。

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这本书的语言风格非常严谨,但又带着一种学者特有的谦逊与严谨,读起来让人感觉非常舒服和信赖。我是一个对术语精确性有很高要求的人,这本书在对基本概念的定义上几乎无可挑剔,比如对“伺服”和“跟随”的区分,处理得非常到位,避免了常见的混淆。此外,它对电磁兼容性(EMC)在控制系统中的影响也进行了适度的介绍,这是一个常被初级教材忽略但对实际工程至关重要的方面。作者没有把这部分内容写得过于复杂,而是点出了干扰源和抑制措施的关键点。总而言之,这是一本兼具理论深度、工程实用性,并且在内容组织上做到了高度人性化的优秀著作。它不仅教会了我“是什么”,更教会了我“为什么是这样”,以及“在实际中该如何应对”。

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说实话,我是一个资深工程师,但跨界到机器人领域后,发现自己在传统机电控制的某些细节上还是有点欠缺,尤其是在一些老式控制系统的原理追溯上。这本书的深度恰到好处,它没有止步于简单的原理介绍,而是深入到了参数辨识和动态响应的层面。我惊喜地发现,它对PID控制的讲解异常透彻,不仅给出了标准的数学模型,还结合了实际工程中如何调整比例、积分、微分参数的经验性方法,这在很多教科书里是看不到的。作者似乎非常了解工程师在实际调试中遇到的痛点。另外,它对各种传感器的精度和抗干扰能力的分析也很到位,这对于设计高可靠性的控制系统至关重要。我用它来回顾了一些过去遗漏的知识点,发现它对一些经典控制算法的讲解,比如李雅普诺夫稳定性判据的直观解释,简直是醍醐灌顶。这本书的价值在于它的“实用深度”,既有理论支撑,又不乏工程实践的影子。

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这本书给我的感觉,就像是走在一条设计精良的迷宫里,每一步都有清晰的指引,却又充满了探索的乐趣。我尤其欣赏它对“故障诊断”这个环节的重视。在现代工业环境中,设备停机是最大的成本。这本书专门辟出一章来讨论常见的机电控制系统故障模式,比如电机过热、反馈信号漂移、控制器死锁等,并提供了系统的排查思路和工具使用指南。这种预见性的内容设置,体现了作者深厚的行业经验。它不是在教你怎么“做对”,更是在教你怎么“识别错误”和“快速恢复”。这一点对于从事设备维护和调试的人员来说,简直是无价之宝。相较于那些只关注理想化模型的书,这本书更接地气,它承认系统在现实世界中总会出问题,并提前为你准备了解决方案。

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我对这本书的感受,很大程度上源于它在结构编排上的独到匠心。我不是科班出身,之前看的那些技术书籍总是让人昏昏欲睡。但《机电控制基础》的排版和图示设计非常现代化,色彩搭配也让人耳目一新。它似乎非常懂得如何抓住读者的注意力。最让我印象深刻的是关于步进电机和伺服电机的对比章节,作者没有简单地罗列它们的优缺点,而是通过一个虚拟的“高精度定位任务”,动态地展示了哪种电机在不同工况下表现更优,这种场景化的教学方式,极大地提升了学习的趣味性和效率。而且,这本书在介绍完理论后,往往会附带一些“动手实验建议”,虽然我可能无法立即搭建完整的实验平台,但光是照着那些思路去构思电路图,就已经让我对知识的掌握更上了一层楼。它不仅仅是一本书,更像是一位耐心且富有创意的导师在为你讲解。

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