前言第1章 绪论1.1 机电一体化技术概述1.1.1 基本概念1.1.2 机电一体化产品分类1.2 国内外机电一体化发展现状1.2.1 国外机电一体化发展现状1.2.2 国内机电一体化发展现状1.3 机电一体化技术基本组成1.4 机电一体化技术体系1.5 机电一体化技术发展趋势习题第2章 机械系统设计理论2.1 概述2.1.1 机电一体化对机械系统的基本要求2.1.2 机械系统的组成2.1.3 机械系统的设计思想2.2 机械系统性能分析2.2.1 数学模型的建立2.2.2 力学性能参数对系统性能的影响2.3 传动机构2.3.1 机电一体化系统对机械传动的要求2.3.2 无侧隙齿轮传动机构2.3.3 谐波齿轮传动机构2.3.4 滚珠花键传动机构2.3.5 同步齿形带传动机构2.3.6 滚珠丝杠螺母副传动机构2.4 导向机构2.4.1 导轨的分类和基本要求2.4.2 滑动导轨2.4.3 滚动导轨2.4.4 导轨的润滑与防护2.4.5 提高导轨耐磨性的措施2.5 执行机构2.5.1 执行机构的基本要求2.5.2 微动执行机构2.5.3 工业机械手末端执行器习题第3章 计算机控制技术3.1 计算机控制系统3.1.1 计算机控制系统概述3.1.2 计算机控制系统的组成3.1.3 计算机控制系统的特点3.1.4 计算机控制系统的类型3.2 工业控制计算机3.2.1 工业控制计算机概述3.2.2 工业控制计算机的特点3.2.3 工业控制计算机的常用类型3.3 Arduino3.3.1 Arduino概述3.3.2 Arduino硬件分类3.3.3 Arduino IDE介绍3.3.4 常用的Arduino第三方软件介绍3.3.5 Arduino使用方法3.3.6 Arduino应用实例3.4 可编程序控制器3.4.1 PLC概述3.4.2 PLC的组成结构和工作原理3.4.3 PLC应用实例3.5 总线工业控制机3.5.1 总线工业控制机的组成与特点3.5.2 工控机的总线结构3.5.3 工控机I/O模块3.5.4 总线工控机I/O模块应用实例习题第4章 PID控制算法4.1 PID控制的原理和特点4.1.1 模拟PID4.1.2 数字PID4.2 PID各环节对控制系统的影响4.3 数字PID参数整定方法4.4 PID控制算法应用实例4.4.1 单容水箱恒液位值控制4.4.2 PID智能控制器4.4.3 Arduino控制器习题第5章 检测技术5.1 概述5.1.1 传感器组成5.1.2 机械量测量传感器5.2 位置测量传感器5.2.1 位置传感器的主要技术指标5.2.2 常用的位置测量传感器5.3 位移测量传感器5.3.1 电感式位移传感器5.3.2 电容式位移传感器5.3.3 霍尔式位移传感器5.3.4 光栅位移传感器5.4 速度测量传感器5.4.1 测速发电机5.4.2 光电式转速传感器5.4.3 机械式转速传感器5.5 力、力矩测量传感器5.5.1 电阻应变式力传感器5.5.2 压电式测力传感器5.5.3 电阻应变式力矩传感器5.5.4 相位差式转矩测量仪表习题第6章 伺服技术6.1 伺服概述6.1.1 伺服的概念6.1.2 伺服系统的分类6.2 伺服系统的组成及要求6.2.1 伺服系统的组成6.2.2 伺服系统的基本要求6.2.3 伺服电动机概述6.3 步进电动机6.3.1 步进电动机分类6.3.2 步进电动机的工作原理6.3.3 步进电动机的运行特性6.3.4 步进电动机的选用6.3.5 步进电动机的驱动器6.4 伺服电动机6.4.1 交流伺服电动机6.4.2 交流伺服驱动器6.4.3 伺服控制系统结构习题第7章 MCGS组态软件技术7.1 MCGS组态软件概述7.1.1 MCGS组态软件的系统构成7.1.2 MCGS组态软件的工作方式7.2 MCGS通用版组态软件初步7.2.1 建立一个新工程7.2.2 设计画面流程7.3 让动画动起来7.3.1 定义数据变量7.3.2 动画连接7.3.3 模拟设备7.3.4 编写控制流程7.4 报警显示与报警数据7.4.1 定义报警7.4.2 报警显示7.4.3 报警数据7.4.4 修改报警限值7.4.5 报警动画7.5 报表输出7.5.1 实时报表7.5.2 历史报表7.6 曲线显示7.6.1 实时曲线7.6.2 历史趋势7.7 安全机制7.7.1 操作权限7.7.2 系统权限管理7.7.3 工程加密7.8 设备在线调试习题第8章 典型机电一体化产品—工业机器人8.1 工业机器人概述8.1.1 工业机器人分类8.1.2 工业机器人的基本组成及机能8.1.3 工业机器人的主要技术参数8.2 典型工业机器人组成8.2.1 工业机器人本体8.2.2 工业机器人控制系统8.2.3 工业机器人编程习题参考文献