机电一体化系统设计及实例解析

目录 第1章 机电一体化系统设计概述 / 1 1.1 机电一体化系统的分类和基本组成 1.1.1 机电一体化系统的分类 1.1.2 机电一体化系统的基本组成 1.2 机电一体化的主要特征和关键技术 1.2.1 机电一体化的主要特征 1.2.2 机电一体化系统的关键技术 1.3 机电一体化系统的设计类型和主要方法 1.3.1 机电一体化系统的设计类型 1.3.2 机电一体化系统（产品）设计的主要方法 第2章 精密机械部件和执行元件设计 / 13 2.1 精密机械系统设计的要求 2.2 机械传动部件的设计与选择 2.2.1 机械传动部件及其功能要求 2.2.2 机械传动部件的分类 2.2.3 齿轮传动 2.2.4 带传动 2.2.5 链传动 2.2.6 螺旋传动 2.2.7 谐波齿轮传动 2.2.8 磁力传动 2.3 支承部件的设计与计算 2.3.1 支承部件的类型与选择 2.3.2 支承部件的材料与结构 2.4 执行元件与驱动部件 2.4.1 执行元件的类型、特点及基本要求 2.4.2 步进电动机（或产品）常用的控制电机驱动 2.4.3 直流伺服电动机驱动 2.4.4 交流伺服电动机驱动 2.6.6 液压与气动执行机构 ………………………………………….. 105 第3章 微机控制系统的选择 / 118 3.1 概述 ……………………………………………………………………… 118 3.1.1 微机控制系统的组成 ………………………………………….. 118 3.1.2 微机控制系统的分类 ………………………………………….. 122 3.1.3 微机控制系统的发展趋势 …………………………………… 127 3.1.4 微机控制系统的应用领域及应用实例 …………………….. 131 3.2 微机控制系统的设计步骤 ………………………………………….. 132 3.2.1 微机控制系统设计的基本要求 ……………………………. 132 3.2.2 微机控制系统设计的基本内容与步骤 …………………. 135 3.3 控制规律的选择 ……………………………………………………….. 135 3.3.1 模拟控制规律的选取 ………………………………………… 135 3.3.2 数字控制规律的选取 ………………………………………… 149 3.3.3 PID控制规律的选取 ………………………………………….. 153 3.3.4 自适应控制规律的选取 …………………………………… 165 3.3.5 模糊控制规律的选取 ………………………………………… 169 3.4 计算机控制系统的控制算法 ………………………………………….. 191 3.4.1 数字PID控制算法 ……………………………………………. 191 3.4.2 数字PID控制算法 ……………………………………………. 196 3.4.3 模糊控制算法 ……………………………………………….. 209 3.4.4 模糊控制算法 ……………………………………………….. 211 第4章 单片机控制系统设计 / 218 4.1 单片机控制系统和控制系统设计 …………………………………….. 218 4.1.1 单片机控制系统设计 ………………………………………… 218 4.1.2 单片机控制系统设计 ………………………………………… 219 4.2 常用控制电路设计 …………………………………………………… 225 4.2.1 模拟量输入电路设计 ………………………………………… 225 4.2.2 模拟量输出电路设计 ………………………………………… 230 4.2.3 数字量输入电路设计 ………………………………………… 232 4.2.4 数字量输出电路设计 ………………………………………… 235 4.2.5 LED显示电路设计 ……………………………………………. 236 第5章 可编程控制器（PLC）技术 / 239 5.1 PLC概述 ………………………………………………………………. 239 5.1.1 PLC的特点 …………………………………………………… 239 5.1.2 PLC的应用领域 ……………………………………………. 240 5.2 PLC的基本组成 …………………………………………………… 241