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第一章 绪论1

1.1什么是机械电子工程1

1.2机械电子工程在制造业中的应用7

1.3机械电子工程在产品中的应用9

1.4机械电子工程与工程设计10

1.5机械电子工程对工程技术人员的要求12

1.6机械电子工程与现代技术14

习题14

第一篇 测量系统17

第二章 测量系统17

2.1测量系统的基本性能18

2.2测量方法21

2.3测量误差22

2.4信号处理和信息管理24

2.5测量系统的设计25

习题29

第三章 传感器和转换器30

3.1概述30

3.2电阻型的传感器33

3.3电容式传感器37

3.4电感式传感器40

3.5热电传感器43

3.6光电传感器44

3.7固体传感器50

3.8压电传感器和超声换能器54

3.9传感器的线性化59

习题60

第四章 信号处理62

4.1运算放大器基本电路62

4.2实用运算放大器70

4.3信号隔离74

4.4相敏检波器和锁相环75

4.5多路复用76

4.6滤波器76

4.7数字信号的处理和分析81

4.8信号处理技术的发展82

习题83

第五章 干扰与噪声84

5.1干扰源和噪声源84

5.2干扰传播途径89

5.3干扰对敏感设备的影响93

5.4干扰抑制和防护技术94

5.5系统内部器件产生的干扰及其抑制100

5.6软件抗干扰技术105

习题107

第二篇 嵌入式微处理器111

第六章 机械电子系统中的微处理器111

6.1嵌入式实时微处理器系统111

6.2机械电子系统114

6.3嵌入式实时微处理器系统的设计115

习题120

第七章 嵌入式微处理器的设计121

7.1微处理器与内存及I/O接口电路的连接122

7.2微处理器与数字式外部设备的接口133

7.3过程通道139

7.4模拟量输入通道143

7.5数/模与模/数转换技术150

7.6模拟量输出通道155

习题160

8.1控制对象的数学模型161

第八章 机械电子系统中的微机控制161

8.2顺序控制器和数值控制器164

8.3闭环控制系统的构成及其模拟PID调节器164

8.4模糊控制器及其特点169

8.5模糊控制器的设计175

8.6模糊控制方法在快时变液压伺服系统中的应用181

习题186

第九章 机械电子系统的网络监控187

9.1控制系统和通信系统的分层体系188

9.2数据通信基础189

9.3数据通信网络体系结构196

9.4局域网200

9.5工业现场中的通信204

习题209

第十章 驱动器和执行器213

第三篇 驱动器、执行器与系统总体213

习题217

第十一章 电器执行元件218

11.1直流电动机218

11.2交流异步电动机221

11.3步进电机228

11.4直线电动机234

11.5电力电子器件238

习题239

第十二章 液压与气动执行系统240

12.1系统能源装置242

12.2执行元件244

12.3控制元件250

12.4辅助元件257

12.5基本回路260

习题265

第十三章 机械电子系统的总体设计266

13.1机械电子系统设计概述266

13.2机械电子系统中的机构273

13.3机械电子系统的结构279

13.4机械电子系统人－机界面的设计283

13.5安全性287

习题289

第四篇 系统应用293

第十四章 软盘驱动器293

14.1磁头系统293

14.2主轴系统295

14.3磁头系统与主轴系统的协同工作298

14.4磁盘进出机构301

14.5软驱主板302

14.6盘片和盘套303

14.7主要技术特性304

习题305

第十五章 关节式机器人系统设计306

15.1引言306

15.2总体设计307

15.3机器人本体系统设计317

15.4机器人控制系统设计318

习题319

第十六章 飞机动力训练模拟系统的设计320

16.1引言320

16.2初步设计320

16.3具体设计324

16.4小结335

习题336

参考文献337