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出版者:7-81076

作者:杨家武

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-09-01

价格:26.0

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isbn号码:9787810769310

丛书系列:

图书标签:

• 机械电子技术
• 电子技术
• 机械工程
• 传感器技术
• PLC
• 自动化
• 电路分析
• 电机控制
• 数控技术
• 工业控制

《精湛技艺：现代制造的驱动力》 本书是一部关于现代制造领域中那些精妙绝伦、推动产业革新的核心技术的深度探索。我们并非聚焦于某一本教材的特定内容，而是旨在揭示隐藏在精密仪器、自动化生产线和智能设备背后的科学原理与工程智慧。 第一章：精密机械的设计与制造 本章将带您走进微米级制造的世界。我们将深入剖析高精度机床的设计理念，探讨其关键部件，如滚珠丝杠、直线导轨和伺服电机的选择与匹配。您将了解到如何通过优化刀具路径、控制切削参数以及采用先进的表面处理工艺，来实现零件尺寸和形貌的极致精度。此外，我们还会介绍各种先进的制造技术，包括但不限于电火花加工（EDM）、激光切割、超精密磨削以及3D打印在复杂结构件制造中的应用。学习如何通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件，将复杂的数字模型转化为可执行的制造指令，是本章的核心内容。 第二章：传感器与信号处理的革新 在现代制造体系中，精确可靠的感知是实现智能化的基石。本章将聚焦于各类高性能传感器的原理与应用。从非接触式的光学传感器、激光测距仪，到接触式的压力传感器、力传感器、编码器，我们将逐一解析它们的工作机制，以及在位移测量、速度监测、力反馈等方面的关键作用。更重要的是，我们将深入探讨如何对传感器采集到的原始信号进行有效的滤波、放大、采样和数字化处理，以提取有用的信息并抑制噪声。学习数据采集（DAQ）系统的工作流程，以及如何利用数字信号处理（DSP）技术改善测量精度和响应速度，是本章的另一重要维度。 第三章：驱动与执行系统的优化 驱动与执行系统是赋予机械生命力的关键。本章将详细介绍各类电机驱动技术，包括直流电机、交流电机（感应电机、同步电机）以及步进电机和伺服电机。我们将深入探讨不同电机类型的特性，以及根据应用需求选择合适电机并进行高效驱动的策略。特别地，我们将重点关注伺服驱动系统，解析其闭环控制原理，包括位置控制、速度控制和力矩控制。您将了解到如何通过PID控制器、模型预测控制器等先进控制算法，实现对执行机构的精确、快速和稳定的动态响应。此外，本章还将涵盖液压和气动驱动技术的原理与应用，以及它们在重载和高压环境下的优势。 第四章：自动化控制系统的构建与集成 自动化是现代制造业的灵魂。本章将带领您理解自动化控制系统的层次化架构。从底层的PLC（可编程逻辑控制器）到中层的DCS（分布式控制系统），再到顶层的MES（制造执行系统）和ERP（企业资源规划）系统，我们将为您梳理它们的各自功能和协作关系。您将学习如何利用PLC进行离散事件控制、顺序控制和比例-积分-微分（PID）控制，以实现对生产流程的自动化管理。同时，本章还将探讨工业网络通信协议，如Modbus、Ethernet/IP和Profinet，以及它们在设备互联和数据交换中的重要性。掌握如何构建一个稳定、高效且具备一定智能化的自动化控制系统，是本章的终极目标。 第五章：人机交互与系统监控 在复杂的自动化系统中，直观易懂的人机交互界面是操作人员与设备沟通的桥梁。本章将重点关注人机界面（HMI）的设计理念与实现技术。您将了解到如何通过图形化界面、触摸屏技术以及虚拟现实（VR）/增强现实（AR）技术，为操作人员提供直观的设备状态显示、参数设定和故障诊断功能。此外，我们还将探讨工业物联网（IIoT）在系统监控方面的应用，包括远程监控、数据分析和预测性维护。学习如何利用数据可视化工具，将海量的生产数据转化为易于理解的洞察，以支持更优的决策，是本章的亮点。 第六章：智能制造与未来趋势 展望未来，智能制造正以前所未有的力量重塑着全球制造业的面貌。本章将为您解读智能制造的核心理念，包括工业4.0、CPS（信息物理系统）以及人工智能（AI）在制造业中的应用。您将了解到如何利用机器学习、深度学习等AI技术，实现对生产过程的优化、缺陷的智能检测、故障的早期预警以及产品的个性化定制。我们还将探讨数字化孪生（Digital Twin）技术如何通过构建现实世界的虚拟映射，实现对生产过程的仿真、优化和预测。通过本章的学习，您将对智能制造的最新发展和未来趋势有一个全面的认识，为您的职业发展指明方向。 本书内容丰富，逻辑清晰，旨在为广大读者提供一个了解现代制造领域关键技术的全面视角，帮助您掌握推动工业进步的核心能力。

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哎呀，最近刚翻完一本关于**《数字信号处理原理》**的书，真是让人大开眼界！这本书深入浅出地讲解了离散时间信号与系统的基本概念，从Z变换到傅里叶变换，再到滤波器设计，每一个章节都像是给我打开了一扇新的窗户。尤其让我印象深刻的是关于FIR和IIR滤波器设计的章节，作者没有简单地罗列公式，而是结合了大量的实际应用案例，比如音频信号的降噪和图像处理中的边缘检测，让我这个初学者也能很快抓住核心思想。书里的图示也非常清晰，那些复杂的数学推导配上直观的图形解释，大大降低了理解难度。不过，坦白说，书中关于非线性系统的讨论稍微有点“点到为止”，如果能再增加一些前沿的算法探讨，比如自适应滤波在通信系统中的应用，那就更完美了。总的来说，对于想系统学习信号处理基础的工程师或者学生来说，这本书绝对是值得入手的一本“宝典”。它强迫你去思考信息是如何被编码、转换和恢复的，让人对我们身边的电子设备有了更深层次的敬畏。

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最近被同事推荐了一本**《嵌入式系统实时操作系统（RTOS）内核原理》**，这简直是为我这种想深入理解底层运行机制的人量身定做的。这本书完全避开了对具体编程语言（如C++或Python）的赘述，而是把聚光灯打在了RTOS的核心架构上：任务调度策略（抢占式、时间片轮转、优先级继承）、中断处理流程、IPC（进程间通信）机制，特别是信号量和消息队列的死锁预防方法。作者对“时间”在嵌入式系统中至高无上的地位看得非常透彻，书中对于时钟节拍、上下文切换的汇编级伪代码分析，简直是精妙绝伦。阅读过程中，我感觉自己仿佛直接进入了内核的代码层面，亲眼目睹了CPU是如何在不同任务间切换的。书中还详细阐述了如何基于FreeRTOS或μC/OS-III进行定制化修改，以满足特定硬件资源受限的需求。如果说有什么美中不足，那就是对于现代异构多核处理器上RTOS的并行化管理讨论稍显不足，但对于理解传统单核系统的精髓，这本书已属顶级之作。

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我最近看了一本关于**《工业机器人运动控制与编程实践》**的书籍，内容聚焦于工业自动化领域，特别是机械臂的精确路径规划和轨迹生成。这本书的特点是理论与应用案例的完美结合，它首先详细介绍了运动学和逆运动学的基础，使用齐次变换矩阵来描述机器人的姿态和位置，这部分是理解一切复杂运动控制的前提。随后，它深入讲解了关节空间、笛卡尔空间的速度和加速度控制方法，以及如何避免运动学奇点。最实用的是书中关于现代机器人编程语言（比如KUKA KRL或ABB RAPID）的语法和标准库函数的详细介绍，并附带了大量PLC协同工作的案例。作者对抓取和放置操作中的冲击控制和缓冲策略的分析尤其精彩，这直接关系到生产线的稳定性和产品质量。唯一略感遗憾的是，关于基于视觉反馈（Vision-based）的动态目标跟踪控制部分略显单薄，如果能增加更多基于深度学习的视觉伺服案例，那就更具前瞻性了。总而言之，这是一本从理论推导到实际生产线上调试都能提供指导的硬核参考书。

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不得不提我最近拜读的**《电磁场与电磁波》**教材，这本书的难度系数简直是“劝退”级别的，但一旦你攻克了它，你会感觉对整个无线电世界都有了全新的认知。它没有停留在麦克斯韦方程组的复述上，而是将其作为工具，一步步推导出波导管、谐振腔以及天线的基本特性。作者的数学功底极其深厚，对矢量微积分和复变函数在求解边界条件问题时的应用讲解得极其透彻，特别是关于传输线理论中史密斯圆图的构建和使用，配上了大量的例题，让那些曾经抽象的阻抗匹配问题变得可视化。我最欣赏的是，它将理论与工程实践紧密结合，比如如何根据不同频率范围选择合适的传输线结构，以及天线方向图的物理意义。读完后，再看任何射频工程的资料，都会有一种“原来如此”的豁然开朗感。这本书要求读者具备极强的数学耐心和物理直觉，但它提供的理论深度是无可替代的，它真正教会你如何“看透”电磁现象的本质。

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我最近一直在啃一本**《高级电路分析与设计》**，这本书的厚度着实让人望而生畏，但内容绝对是物超所值。它可不是那种只讲基础电阻电容的入门读物，而是直奔主题，聚焦于复杂的、多级的有源电路设计。书中的重点放在了运算放大器的高阶应用，比如各种精密电流源、反馈网络的稳定性分析，以及对噪声和失真的深入探讨。作者似乎对实际工程中的“陷阱”了如指掌，花了大量篇幅讲解如何进行元件选型和PCB布局对最终性能的影响，这一点在很多理论教材中是被忽略的。特别是那几章关于开关电源（SMPS）拓扑结构的对比分析，从Buck到Flyback，每种模式的优缺点、设计公式和潜在的热问题都讲得明明白白。我特别喜欢它那种“实战派”的论调，读起来就像是有一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地指导你做设计，充满了实操性。唯一的遗憾是，对于一些新兴的半导体器件（如SiC MOSFET）的应用案例略显不足，希望后续版本能跟上技术发展的步伐。

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