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绪论1

1 传感器检测技术4

1.1 传感器概述4

1.1.1 传感器概念及分类4

1.1.2 传感器在机电一体化系统中的作用5

1.1.3 传感器检测系统6

1.2 角位移传感器7

1.2.1 电阻式角位移传感器7

1.2.2 电感式角位移传感器8

1.2.3 电容式角位移传感器9

1.2.4 光栅式角位移传感器9

1.2.5 编码盘式角位移传感器9

1.3 转速传感器11

1.3.1 测速发电机11

1.2.6 角位移传感器的应用11

1.3.2 电容式转速传感器12

1.3.3 光电转速传感器12

1.3.4 转速传感器的应用12

1.4 线位移传感器13

1.4.1 电阻式线位移传感器13

1.4.2 电感式线位移传感器14

1.4.3 电容式线位移传感器15

1.4.4 编码式线位移传感器17

1.4.5 光栅式线位移传感器17

1.4.6 霍尔效应式线位移传感器17

1.4.7 激光式线位移传感器18

1.5 线速度传感器18

1.5.1 电磁速度传感器18

1.6.1 压电式振动加速试传感器19

1.6 振动加速度传感器19

1.5.2 电容式速度传感器19

1.6.2 磁致伸缩式振动加速度传感器20

1.6.3 振动加速度传感器的应用20

1.7 接近传感器21

1.8 力传感器21

1.8.1 电阻应变片传感器21

1.8.2 转矩传感器22

1.8.3 压阻式压力传感器22

1.8.4 数字式压力传感器22

1.8.5 力传感器的应用24

1.9 光敏传感器24

1.9.1 光电效应型光敏传感器24

1.10.1 热电偶传感器25

1.10 温度传感器25

1.9.3 光敏传感器的应用25

1.9.2 热电型光敏传感器25

1.10.2 热电阻传感器26

1.10.3 温度传感器的应用26

1.11 酸度传感器26

1.11.1 溶液pH值传感器26

1.11.2 pH值传感器的应用28

2 中央控制器29

2.1 可编程序控制器29

2.1.1 概述29

2.1.2 可编程序控制器的基本组成和工作原理31

2.1.3 可编程序控制器的指令系统39

3 动力系统控制技术69

3.1 直流电动机控制技术69

3.1.1 直流调速概述69

3.1.2 可控硅调速74

3.1.3 PWM调速76

3.2 交流异步电动机调速控制技术78

3.2.1 概述78

3.2.2 PWM变频调速方法80

3.2.3 矢量变换控制82

3.2.4 变频调整器87

3.3 步进电动机控制技术89

3.3.1 步进电动机的类型和工作原理90

3.3.2 步进电动机的控制95

3.3.3 步进电动机的选用103

3.4 交流伺服电动机控制技术105

3.4.1 交流伺服电动机的结构和工作原理105

3.4.2 交流伺服电动机的控制105

3.5.1 电液伺服阀的原理、结构和工作特性107

3.5 电液伺服控制技术107

3.5.2 电液伺服系统的应用113

4 机械工作系统116

4.1 精密齿轮传动116

4.1.1 齿轮传动装置的设计准则116

4.1.2 齿轮传动装置的设计内容117

4.2 同步齿形带传动128

4.2.1 齿形带传动的特点128

4.2.2 齿形带的结构和规格128

4.2.3 带轮的结构和尺寸130

4.2.4 齿形带的强度计算132

4.2.5 齿形带传动的几何计算133

4.3 滚珠螺旋传动135

4.3.1 滚珠丝杠副传动的特点136

4.3.2 滚珠丝杠副的参数136

4.3.3 滚珠丝杠副的精度与代号137

4.3.4 滚珠丝杠副的支撑和制动方式140

4.3.5 滚珠丝杠副的润滑与防护141

4.3.6 滚珠丝杠副的设计142

4.4 谐波齿轮传动148

4.4.1 谐波齿轮传动的原理及装置149

4.4.2 谐波齿轮传动参数的选择计算151

5.机电一体化控制技术153

5.1 概述153

5.2 计算机控制技术153

5.2.1 计算机控制系统的基本组成153

5.2.2 计算机控制系统的分类154

5.2.3 数字控制器原理155

5.3 数控加工技术169

5.3.1 数控加工基本极念169

5.3.2 数控加工的轨迹控制170

5.3.3 数控加工的软件设计176

5.4 模糊控制器180

5.4.1 模糊控制概论180

5.4.2 模糊控制的基本原理181

5.4.3 模糊控制器的设计188

5.4.4 模糊控制的应用189

6 机电一体化系统的综合设计190

6.1 机电一体化系统设计的基本方法190

6.1.1 机电一体化产品机械部分的设计190

6.1.2 机电一体化产品控制系统的设计192

6.2 机电一体化系统应用分析193

6.2.1 16MN挤压机铝型材生产线的程控化改造193

6.2.2 油田计配站采油冲次数自动控制系统实现202

6.2.3 振动机系统保持共振状态的人工控制方法探讨206

参考文献209