机电一体化原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:苏州大学出版社

作者:苪延年 编

出品人:

页数:301

译者:

出版时间:2004-9

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787810903752

丛书系列:

图书标签:

• 机电一体化
• 原理
• 应用
• 控制系统
• 自动化
• 传感器
• 执行器
• 电机
• 电路
• 嵌入式系统

《机电一体化原理及应用》：现代工业的驱动之魂 在飞速发展的工业时代，我们所见的精密制造、自动化生产、智能控制，无一不闪烁着机电一体化的光芒。它，如同现代工业的驱动之魂，将机械的刚毅与电子的灵动巧妙融合，为人类社会带来前所未有的效率与变革。《机电一体化原理及应用》一书，便是一部深入剖析这股驱动力量的权威著作。 本书并非仅仅罗列技术名词，而是以严谨的学术态度，层层剥茧，揭示了机电一体化这一复杂而迷人的学科背后深层的原理与逻辑。它从基础概念入手，首先为读者构建起一个坚实的知识框架。在这里，您将认识到机械系统是如何通过精密的传动、执行机构，将能量转化为有用的功；同时，也将理解电子技术，尤其是控制理论、传感器技术、微处理器技术，是如何赋予机械系统“智慧”与“感知”的能力。 核心原理的深度解析 本书最令人称道之处，在于其对机电一体化核心原理的深度挖掘。作者们以清晰的脉络，引导读者穿越机械设计、材料科学、电子电路、信号处理、控制算法等多个学科的边界。 传感与检测： 任何智能系统的第一步都是感知。书中详细介绍了各类传感器的原理、特性与选择，包括但不限于位置传感器、速度传感器、力传感器、温度传感器、视觉传感器等。您将了解到它们如何将物理量转化为可识别的电信号，为后续的决策提供依据。从光学编码器的高精度位移测量，到霍尔传感器的非接触式感应，再到压力传感器在液压系统中的关键作用，本书都进行了细致入微的阐述。 信号处理与信息融合： 原始的传感器信号往往伴随着噪声和不确定性。本书将深入探讨信号滤波、放大、模数转换等信号处理技术，确保数据的准确性与可靠性。更进一步，它还将介绍信息融合的理念，如何将来自不同传感器的数据进行整合，从而获得更全面、更准确的环境信息，例如利用激光雷达与摄像头数据融合进行自主导航。 控制器设计与算法实现： 这是机电一体化的“大脑”。本书将系统性地介绍各种控制器类型，从经典的PID（比例-积分-微分）控制器，到更先进的状态空间控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等。您将学习到如何根据系统的动态特性和控制目标，选择合适的控制策略，并通过数学模型和仿真软件（如MATLAB/Simulink）进行算法的开发与验证。无论是精确的位置跟踪，还是平稳的速度调节，亦或是复杂的运动轨迹规划，书中都有详实的理论指导。 执行机构的驱动与优化： 机器的“手脚”——执行机构，是将控制信号转化为实际动作的关键。本书将详细介绍各类执行机构的工作原理，包括电机（直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机）、液压执行器、气动执行器等。书中还会深入讨论驱动电路的设计、功率放大技术，以及如何通过优化驱动策略来提高执行机构的精度、响应速度和效率。例如，如何为伺服电机设计最优的电流环和位置环。 系统集成与建模仿真： 机电一体化并非孤立的技术堆砌，而是多学科的有机结合。本书强调了系统集成的重要性，即如何将传感器、控制器、执行器以及机械结构进行有效的协同设计。同时，详细介绍了系统建模的方法，包括数学建模、仿真建模，以及如何利用仿真工具来预测和优化系统的性能，减少实际测试的成本和风险。 广泛的应用领域剖析 原理的掌握，最终是为了指导实践。本书的另一大亮点，在于其对机电一体化在各行各业广泛应用的深刻剖析。 工业自动化与机器人： 从生产线上的自动化装配、焊接、搬运，到高精度数控机床（CNC）的运动控制，再到工业机器人的自主作业，机电一体化技术无处不在。本书将深入探讨工业机器人运动学与动力学、轨迹规划、力控制等关键技术，以及它们在智能制造中的核心作用。 汽车工程： 现代汽车早已不再是单纯的机械装置。电子助力转向（EPS）、防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）、发动机电子控制系统（ECU）、自动变速器（AT）等，都凝聚了机电一体化的智慧。本书将揭示这些系统是如何通过传感器、微处理器和执行器协同工作，提升汽车的安全性、燃油经济性和驾驶体验。 航空航天： 从飞机的自动驾驶系统、飞行控制系统，到航天器的姿态控制、轨道调整，机电一体化技术是实现精确控制和复杂任务的基石。本书将触及飞行控制中的传感器融合、控制算法设计以及执行机构的可靠性要求。 医疗器械： 精密的手术机器人、智能的诊断设备、高效的康复训练器械，都离不开机电一体化的支持。本书将介绍医疗器械中对高精度、高可靠性、生物相容性等特殊要求的机电一体化设计。 家用电器与消费电子： 即便是我们日常使用的洗衣机、空调、照相机，其内部也充满了精巧的机电一体化设计，例如变频控制、智能感应等。本书将展示这些技术如何提升产品的用户体验和能源效率。 面向未来的前瞻性思考 《机电一体化原理及应用》不仅是对现有技术的梳理，更包含了对未来发展趋势的前瞻性思考。随着人工智能、大数据、物联网等新兴技术的飞速发展，机电一体化正迈向更智能、更互联、更自主的未来。本书将适时地探讨这些新技术如何与机电一体化深度融合，例如： 人工智能在机电系统中的应用： 如何利用机器学习算法优化控制策略，实现对复杂非线性系统的自适应控制；如何通过深度学习实现更精准的视觉识别与环境感知。 物联网（IoT）与机电系统的互联： 如何构建智能化的机电一体化系统网络，实现设备之间的信息共享、协同工作和远程监控。 人机协作与共融： 探讨未来人机交互的新模式，以及协作机器人（Cobots）如何在生产和生活中与人类更安全、更高效地协同工作。 本书力求为读者提供一个全面、深入、易于理解的机电一体化知识体系。无论是机电一体化领域的初学者，寻求系统性知识的学习者，还是从业工程师，希望拓展技术视野，本书都将是您不可或缺的宝贵参考。它将引领您走进一个由精密机械、智能电子和高效控制共同构建的科技新世界，理解现代工业的核心脉搏，并为未来的技术创新打下坚实的基础。

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我是一位对科学技术充满好奇心的普通读者，平时喜欢通过阅读来了解世界的新鲜事物。这本书的书名《机电一体化原理及应用》虽然听起来有些专业，但实际阅读起来却一点也不枯燥。作者巧妙地运用了大量的图表和流程图，将复杂的系统分解成易于理解的部分。我特别喜欢书中关于人机交互的讨论，它让我看到了科技如何在不经意间融入我们的生活，例如智能家居中的传感器，它们是如何感知我们的存在并做出相应反应的。我还被书中关于物联网（IoT）与机电一体化结合的章节所吸引，这让我对未来的智能生活充满了无限的想象，设想一下，家里的每一个电器都能相互通信，并且能根据我们的需求自主调节，这将是多么便捷和舒适！这本书就像打开了一扇窗，让我得以窥见那个充满科技感的未来世界。

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作为一名有着多年工程经验的从业者，我一直在寻找能够帮助我拓宽技术视野、深化专业理解的参考资料。这本书恰好填补了我在这方面的空白。它系统地阐述了机电一体化的核心概念，并深入探讨了其在不同行业的应用。我特别关注了书中关于嵌入式系统的章节，作者对微控制器（MCU）的选择、外围接口的设计以及软件的开发流程做了非常详细的介绍，这对于我进行系统集成和二次开发非常有指导意义。书中的一些高级主题，如模糊控制和神经网络在机电系统中的应用，更是让我耳目一新，我开始思考如何将这些前沿技术融入到我现有的工作中，以提升产品的智能化水平。我发现这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，能够在我遇到瓶颈时，提供宝贵的思路和解决方案。

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我是一位在校大学生，对未来职业生涯充满了迷茫，希望能找到一个既有前景又能发挥我兴趣的领域。偶然间翻到了这本书，封面上的“机电一体化”几个字，就像是一束光，照亮了我前行的道路。我被书中关于智能制造和自动化生产线的描绘深深吸引，仿佛看到了一个更加高效、更加智能的未来工业世界。书中对于各种执行器，如液压、气动和电动执行器的对比分析，让我对它们的优缺点有了清晰的认识，也让我开始思考在不同的应用场景下，哪种执行器才是最佳的选择。最让我印象深刻的是关于故障诊断和预测性维护的部分，作者列举了许多实际案例，详细讲解了如何通过监测数据来预判设备可能出现的故障，这对于提高生产效率、降低维护成本具有非凡的意义。这本书不仅让我学到了知识，更让我对未来充满了期待和动力，我迫不及待地想将这些理论应用到实践中去。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种金属质感与简洁线条的结合，立刻就勾起了我对机械和电子世界的好奇心。打开扉页，扑面而来的是一种严谨而又充满活力的学术气息，纸张的触感温润，印刷清晰，这些细节都让我觉得这不仅仅是一本书，更像是一件精心打磨的艺术品。我尤其喜欢其中关于传感器原理的章节，作者用非常直观的比喻，将那些抽象的物理概念解释得浅显易懂，比如将压电效应比作“摔一跤就发声的石头”，这让我瞬间就抓住了核心。而且，书中穿插的案例分析也非常精彩，不仅仅是理论的堆砌，而是将理论巧妙地融入到实际工业场景中，让我看到了机电一体化在现实世界中的巨大能量。读到关于机器人手臂的章节时，我仿佛能听到齿轮转动的声音，感受到电流的涌动，仿佛置身于一个高度自动化的工厂，亲手触摸着那些精密而强大的机械臂。虽然我之前对这个领域知之甚少，但这本书就像一位经验丰富的向导，引领我一步步探索这个充满魅力的交叉学科。

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我一直对那些能够连接物理世界与数字世界的奇妙技术充满向往，这本书的出现，无疑满足了我这份探索欲。它没有一开始就抛出艰深的公式和晦涩的术语，而是从机电一体化的发展历程娓娓道来，勾勒出一幅宏大的技术图景。我特别欣赏书中对不同控制系统原理的介绍，例如 PID 控制，作者通过生动的故事和图示，将“比例、积分、微分”这三个看似独立的参数之间的联动关系展现得淋漓尽致，就像在描述一支乐队的演奏，每个乐器（参数）都有其独特的职责，但只有协同合作，才能奏出和谐的乐章。最让我惊艳的是关于伺服系统的讲解，我之前对“伺服”这个词只停留在模糊的概念上，读完后才明白它背后蕴含的精巧设计和强大性能，书中对伺服电机的工作原理、编码器的作用以及闭环控制的优势做了非常深入的剖析，甚至还模拟了现实中的一些复杂运动场景，让我对 precision engineering（精密工程）有了全新的认识。

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