《机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教》是2013年重庆大学出版社出版的图书，作者是廖映华。
基本介绍
- 书名：机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教
- 作者：廖映华
- ISBN：9787562471554
- 类别：科技
- 页数：339页
- 定价：39.50元
- 出版社：重庆大学出版社
- 出版时间：2013年1月1日
- 开本：16开
内容简介
《机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教材:机械电气自动控制》系统地介绍了典型的机械电气自动控制系统——接触器—继电器和PLC控制系统的设计，同时介绍了交、直流调速和步进电动机控制系统，採用了最新电气设计标準。
全书共8章：第1章绪论，第2章机电传动系统的动力学基础，第3章电动机的工作原理及机械特性，第4章常用低压电器及其选择，第5章接触器—继电器控制系统，第6章可程式控制器（PLC）控制系统，第7章交、直流调速系统，第8章步进电动机控制系统。
《机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教材:机械电气自动控制》可作为机械电子工程、机械工程及自动化专业、机械设计製造及其自动化专业本科学生学习机械电气自动控制技术的专业基础教材，也可作为高职高专或中专、技校的教学人员及有关的工程技术人员的参考书。
图书目录
第1章绪论
1.1机械电气自动控制的研究目的和研究任务
1.2机械电气自动控制系统的组成和分类
1.2.1断续控制、连续控制和数字控制系统
1.2.2开环和闭环控制系统
1.3机械电气自动控制技术的发展
1.3.1电力拖动技术的发展
1.3.2逻辑控制技术的发展
1.3.3数字控制技术的发展
第2章机电传动系统的动力学基础
2.1机电传动系统的运动方程式
2.1.1运动方程式
2.1.2运动方程式中转矩方向的确定
2.2转矩、转动惯量、飞轮转矩的折算
2.2.1负载转矩的折算
2.2.2转动惯量和飞轮转矩的折算
2.3生产机械的机械特性
2.3.1恆转矩型机械特性
2.3.2恆功率型机械特性
2.3.3离心式通风机型机械特性
2.3.4直线型机械特性
2.4机电传动系统稳定运行的条件
习题
第3章电动机的工作原理及机械特性
3.1直流电动机的工作原理及机械特性
3.1.1直流电机的基本结构
3.1.2直流电机的工作原理
3.1.3直流发电机
3.1.4直流他励电动机的机械特性
3.1.5直流他励电动机的启动特性
3.1.6直流他励电动机的调速特性
3.1.7直流他励电动机的制动特性
3.2交流电动机的工作原理及机械特性
3.2.1三相异步电动机的结构和工作原理
3.2.2三相异步电动机的定子电路和转子电路
3.2.3三相异步电动机的转矩与机械特性
3.2.4三相异步电动机的启动特性
3.2线绕式异步电动机的启动方法
3.2.6三相异步电动机的调速方法与特性
3.2.7三相异步电动机的制动特性
3.2.8单相异步电动机
3.2.9同步电动机
习题
第4章常用低压电器及其选择
4.1低压电器的电磁机构及执行机构
4.1.1电磁机构
4.1.2执行机构
4.2控制电器
4.2.1主令电器
4.2.2非自动控制电器
4.2.3自动控制电器
4.3执行电器
4.3.1电磁铁
4.3.2电磁夹具
4.3.3电磁离合器
4.4检测电器
4.4.1速度继电器
4.4.2行程开关
4.5保护电器
4.5.11熔断器
4.5.2热继电器
4.5.3低压断路器
习题
第5章接触器—继电器控制系统
5.1电气设备图的绘製及阅读方法
5.1.1电气设备电路图
5.1.2电气设备接线图
5.1.3电气设备安装图
5.2接触器一继电器控制系统的基本控制电路
5.2.1三相异步电动机的启动控制电路
5.2.2三相异步电动机的正反转控制电路
5.2.3三相异步电动机的制动控制电路
5.2.4双速电动机控制电路
5.2.5控制线路的其他基本环节
5.2.6电气控制系统保护
5.3典型机械设备控制电路分析v
5.3.1C650_2型普通车床控制电路
5.3.2X62w万能升降台铣床控制电路
5.3.3Z3040型摇臂钻床的控制电路
5.3.4组合工具机控制电路
5.4接触器一继电器控制系统设计
5.4.1电气控制系统设计的一般步骤
5.4.2电气原理设计
5.4.3电气工艺设计
习题
第6章可程式控制器（PLC）控制系统
6.1PLC的概述
6.1.1PLC的基本结构
6.1.2PLC的工作原理
6.1.3PLC的主要特点和套用
6.1.4PLC与其他工业控制系统的比较
6.2FX2N系列可程式序控制器及其指令系统
6.2.1FX2N系列可程式序控制器硬体配置
6.2.2FX2N系列可程式控制器的编程元件
6.2.3FX系列可程式控制器的程式语言
6.2.4FX2N系列可程式序控制器的基本指令
6.2.5梯形图编程的基本规则
6.2.6FX2N系列可程式序控制器的功能指令
6.3PLG的程式设计方法
6.3.1常用典型单元的梯形图
6.3.2梯形图的经验设计法
6.3.3继电器电路转化设计法
6.3.4顺序功能图（SFC）设计法
6.3.5顺序控制梯形图的编程方式
6.3.6複杂控制系统的编程方式
6.4PLC控制系统设计
6.4.1PLC控制系统的分析方法
6.4.2PLC控制系统设计步骤
6.4.3机械手PLC控制系统设计
6.4.4摇臂钻床PLC控制系统设计
习题
第7章交、直流调速系统
7.1调速方法及其性能指标
7.1.1调速方法
7.1.2调速的性能指标
7.2常见电力电子器件的开关特性
7.2.1电力电子器件的分类
7.2.2电力电子器件的开关特性
7.3直流电动机无级调速系统
7.3.1可控直流电源
7.3.2几种常见的反馈控制直流调速系统
7.3.3无静差调速系统
7.4交流电动机调速系统
7.4.1变频调速系统
7.4.2其他调速系统
习题
第8章步进电动机控制系统
8.1步进电动机结构、工作原理及分类
8.1.1步进电动机的结构与工作原理
8.1.2小步距角步进电动机
8.1.3步进电动机的分类
8.2步进电动机驱动电源
8.2.1步进电动机的驱动方式
8.2.2步进电动机的环形分配器
8.2.3步进电动机的驱动电路
8.3步进电动机的运行特性及主要技术指标
8.3.1步进电动机的运行特性
8.3.2步进电动机的运行特性的影响因素
8.3.3步进电动机的主要技术指标及套用
8.4步进电动机的开、闭环控制
8.4.1步进电动机的开环控制
8.4.2步进电动机的闭环控制
8.5步进电动机控制系统套用实例
8.5.1步进电动机在数控工具机的套用
8.5.2基于PLC的步进电动机控制的套用
习题
附录
附录A常用电气图形符号
附录B常用电气技术文字元号
附录C常用低压电器技术参数
附录DFx系列PLC的内部软继电器及编号
附录E三菱Fx系列PLC功能指令一览表
参考文献
1.1机械电气自动控制的研究目的和研究任务
1.2机械电气自动控制系统的组成和分类
1.2.1断续控制、连续控制和数字控制系统
1.2.2开环和闭环控制系统
1.3机械电气自动控制技术的发展
1.3.1电力拖动技术的发展
1.3.2逻辑控制技术的发展
1.3.3数字控制技术的发展
第2章机电传动系统的动力学基础
2.1机电传动系统的运动方程式
2.1.1运动方程式
2.1.2运动方程式中转矩方向的确定
2.2转矩、转动惯量、飞轮转矩的折算
2.2.1负载转矩的折算
2.2.2转动惯量和飞轮转矩的折算
2.3生产机械的机械特性
2.3.1恆转矩型机械特性
2.3.2恆功率型机械特性
2.3.3离心式通风机型机械特性
2.3.4直线型机械特性
2.4机电传动系统稳定运行的条件
习题
第3章电动机的工作原理及机械特性
3.1直流电动机的工作原理及机械特性
3.1.1直流电机的基本结构
3.1.2直流电机的工作原理
3.1.3直流发电机
3.1.4直流他励电动机的机械特性
3.1.5直流他励电动机的启动特性
3.1.6直流他励电动机的调速特性
3.1.7直流他励电动机的制动特性
3.2交流电动机的工作原理及机械特性
3.2.1三相异步电动机的结构和工作原理
3.2.2三相异步电动机的定子电路和转子电路
3.2.3三相异步电动机的转矩与机械特性
3.2.4三相异步电动机的启动特性
3.2线绕式异步电动机的启动方法
3.2.6三相异步电动机的调速方法与特性
3.2.7三相异步电动机的制动特性
3.2.8单相异步电动机
3.2.9同步电动机
习题
第4章常用低压电器及其选择
4.1低压电器的电磁机构及执行机构
4.1.1电磁机构
4.1.2执行机构
4.2控制电器
4.2.1主令电器
4.2.2非自动控制电器
4.2.3自动控制电器
4.3执行电器
4.3.1电磁铁
4.3.2电磁夹具
4.3.3电磁离合器
4.4检测电器
4.4.1速度继电器
4.4.2行程开关
4.5保护电器
4.5.11熔断器
4.5.2热继电器
4.5.3低压断路器
习题
第5章接触器—继电器控制系统
5.1电气设备图的绘製及阅读方法
5.1.1电气设备电路图
5.1.2电气设备接线图
5.1.3电气设备安装图
5.2接触器一继电器控制系统的基本控制电路
5.2.1三相异步电动机的启动控制电路
5.2.2三相异步电动机的正反转控制电路
5.2.3三相异步电动机的制动控制电路
5.2.4双速电动机控制电路
5.2.5控制线路的其他基本环节
5.2.6电气控制系统保护
5.3典型机械设备控制电路分析v
5.3.1C650_2型普通车床控制电路
5.3.2X62w万能升降台铣床控制电路
5.3.3Z3040型摇臂钻床的控制电路
5.3.4组合工具机控制电路
5.4接触器一继电器控制系统设计
5.4.1电气控制系统设计的一般步骤
5.4.2电气原理设计
5.4.3电气工艺设计
习题
第6章可程式控制器（PLC）控制系统
6.1PLC的概述
6.1.1PLC的基本结构
6.1.2PLC的工作原理
6.1.3PLC的主要特点和套用
6.1.4PLC与其他工业控制系统的比较
6.2FX2N系列可程式序控制器及其指令系统
6.2.1FX2N系列可程式序控制器硬体配置
6.2.2FX2N系列可程式控制器的编程元件
6.2.3FX系列可程式控制器的程式语言
6.2.4FX2N系列可程式序控制器的基本指令
6.2.5梯形图编程的基本规则
6.2.6FX2N系列可程式序控制器的功能指令
6.3PLG的程式设计方法
6.3.1常用典型单元的梯形图
6.3.2梯形图的经验设计法
6.3.3继电器电路转化设计法
6.3.4顺序功能图（SFC）设计法
6.3.5顺序控制梯形图的编程方式
6.3.6複杂控制系统的编程方式
6.4PLC控制系统设计
6.4.1PLC控制系统的分析方法
6.4.2PLC控制系统设计步骤
6.4.3机械手PLC控制系统设计
6.4.4摇臂钻床PLC控制系统设计
习题
第7章交、直流调速系统
7.1调速方法及其性能指标
7.1.1调速方法
7.1.2调速的性能指标
7.2常见电力电子器件的开关特性
7.2.1电力电子器件的分类
7.2.2电力电子器件的开关特性
7.3直流电动机无级调速系统
7.3.1可控直流电源
7.3.2几种常见的反馈控制直流调速系统
7.3.3无静差调速系统
7.4交流电动机调速系统
7.4.1变频调速系统
7.4.2其他调速系统
习题
第8章步进电动机控制系统
8.1步进电动机结构、工作原理及分类
8.1.1步进电动机的结构与工作原理
8.1.2小步距角步进电动机
8.1.3步进电动机的分类
8.2步进电动机驱动电源
8.2.1步进电动机的驱动方式
8.2.2步进电动机的环形分配器
8.2.3步进电动机的驱动电路
8.3步进电动机的运行特性及主要技术指标
8.3.1步进电动机的运行特性
8.3.2步进电动机的运行特性的影响因素
8.3.3步进电动机的主要技术指标及套用
8.4步进电动机的开、闭环控制
8.4.1步进电动机的开环控制
8.4.2步进电动机的闭环控制
8.5步进电动机控制系统套用实例
8.5.1步进电动机在数控工具机的套用
8.5.2基于PLC的步进电动机控制的套用
习题
附录
附录A常用电气图形符号
附录B常用电气技术文字元号
附录C常用低压电器技术参数
附录DFx系列PLC的内部软继电器及编号
附录E三菱Fx系列PLC功能指令一览表
参考文献
编辑推荐
《机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教材:机电一体化基础》由向中凡，肖继学主编，重庆大学出版社出版。机电一体化是一门融机械技术、计算机技术、测控技术、伺服驱动技术于一体的学科。《机械设计製造及其自动化专业本科系列规划教材:机电一体化基础》可作为本科院校机械电子工程专业及其相关专业的教材，也可供研究生及从事机电一体化产品设计、製造与研究工程技术人员作参考书。
目录
第1章 绪论
1.1 机电一体化概念
1.1.1 我国对机电一体化的理解
1.1.2 机电一体化技术的主要特徵
1.1.3 机电一体化技术与其他技术的区别
1.2 机电一体化的共性关键技术
1.3 机电一体化的功能构成原理及其组成要素
1.3.1 机电一体化的功能构成原理
1.3.2 机电一体化的功能构成要素
1.4 机电一体化系统设计、广义接口和控制软体的作用
1.4.1 机电一体化系统设计
1.4.2 广义接口和控制软体的作用
1.4.3 机电一体化系统的技术评价
1.5 机电一体化产品的分类
1.6 机电一体化的特点及发展趋势
1.7 本课程的目的和要求
习题与思考题
第2章 机电传动系统的运动学基础
2.1 机电传动系统的运动方程式
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
2.2.1 负载转矩的折算
2.2.2 转动惯量和飞轮转矩的折算
2.3 生产机械的机械特性
2.3.1 恆转矩型机械特性
2.3.2 离心式通风型机械特性
2.3.3 直线型机械特性
2.3.4 恆功率型机械特性
2.4 机电传动系统稳定运行的条件
习题与思考题
第3章 机械学基础
3.1 基本功能与要求
3.2 机械参数对伺服系统性能的影响
3.2.1 摩擦的影响
3.2.2 传动间隙的影响
3.2.3 系统固有频率ωn和系统阻尼比ξ
3.3 传动机构
3.3.1 传动机构的主要功能与分类
3.3.2 几种典型传动机构
3.4 导向支承机构
3.4.1 主要功能与分类
3.4.2 几种典型导轨
3.5 执行机构
3.5.1 主要功能与分类
3.5.2 几种典型执行机构
3.6 机座或机架
3.6.1 机座或机架的作用及基本要求
3.6.2 机座或机架的结构设计要点
习题与思考题
第4章 电学基础
4.1 测量
4.1.1 测量系统概述
4.1.2 测量系统的组成
4.1.3 测量方法
4.2 感测器及其基本特徵
4.2.1 感测器及其组成
4.2.2 感测器分类
4.2.3 感测器的静态特性
4.2.4 感测器的动态特性
4.3 位移感测器
4.3.1 电感式感测器
4.3.2 电容式位移感测器
4.3.3 光栅
4.3.4 感应同步器
4.4 速度、加速度感测器
4.4.1 直流测速机
4.4.2 光电式转速感测器
4.4.3 磁电式转速感测器
4.4.4 加速度感测器
4.5 力、压力和转矩感测器
4.5.1 测力感测器
4.5.2 压力感测器
4.5.3 转矩感测器
4.6 位置感测器
4.6.1 接触式位置感测器
4.6.2 接近式位置感测器
4.7 温度感测器
4.7.1 热电偶感测器
4.7.2 热电阻感测器
4.7.3 半导体PN结
4.8 其他感测器
4.8.1 霍尔式感测器
4.8.2 光纤感测器
4.8.3 超音波感测器
4.9 测试信号调理电路
4.9.1 滤波电路
4.9.2 比例电路
4.9.3 积分电路
4.9.4 微分电路
4.9.5 信号隔离
4.9.6 几种典型感测器的信号调理电路
4.10 电力电子器件
4.10.1 电力电子器件的特点
4.10.2 电力电子器件的分类
4.10.3 结型功率二极体
4.10.4 晶闸管
4.10.5 门极可关断晶闸管
4.10.6 电力电晶体
4.10.7 功率场效应电晶体
4.10.8 绝缘栅双极型电晶体
习题与思考题
第5章 控制与计算机基础
5.1 控制的基本功效与要求
5.2 控制系统的性能指标
5.3 控制系统中的典型环节
5.3.1 一阶环节
5.3.2 二阶环节
5.4 积体电路与计算机
5.4.1 积体电路与常用晶片
5.4.2 处理器
5.5 计算机接口
5.5.1 数据缓冲接口
5.5.2 CPU命令接口
5.5.3 信号转换接口
5.5.4 设备选择接口
5.5.5 中断管理接口
5.5.6 数据宽度变换接口
5.5.7 功能可程式接口
习题与思考题
第6章 伺服系统基础
6.1 基本结构、性能指标
6.1.1 伺服系统及其分类
6.1.2 伺服系统的结构
6.1.3 伺服系统的性能指标
6.2 步进伺服驱动
6.2.1 步进电动机结构
6.2.2 步进电动机工作原理
6.2.3 环形分配器
6.2.4 驱动电路
6.2.5 工程中需要注意的问题
6.3 直流伺服驱动
6.3.1 直流电动机结构
6.3.2 直流电动机工作原理
6.3.3 直流电动机机械特性
6.3.4 直流电动机的启动
6.3.5 直流电动机的调速
6.3.6 直流电动机的制动
6.3.7 ACR有静差直流调速系统
6.3.8 ACR无静差直流调速系统
6.3.9 PWM直流调速系统
6.4 交流伺服驱动
6.4.1 感应电动机结构
6.4.2 感应电动机工作原理
6.4.3 感应电动机的旋转磁场
6.4.4 定子绕组线端连线方式
6.4.5 感应电动机的定子电路和转子电路
6.4.6 感应电动机的转矩与机械特性
6.4.7 感应电动机的调速方式
6.4.8 感应电动机的矢量变换变频调速系统
6.5 伺服系统
6.5.1 系统性能分析
6.5.2 位置指令信号分析
6.5.3 位置指令值的修正
6.5.4 脉冲比较的进给伺服系统
6.5.5 相位比较的进给伺服系统
6.5.6 幅值比较的进给伺服系统
习题与思考题
参考文献
1.1 机电一体化概念
1.1.1 我国对机电一体化的理解
1.1.2 机电一体化技术的主要特徵
1.1.3 机电一体化技术与其他技术的区别
1.2 机电一体化的共性关键技术
1.3 机电一体化的功能构成原理及其组成要素
1.3.1 机电一体化的功能构成原理
1.3.2 机电一体化的功能构成要素
1.4 机电一体化系统设计、广义接口和控制软体的作用
1.4.1 机电一体化系统设计
1.4.2 广义接口和控制软体的作用
1.4.3 机电一体化系统的技术评价
1.5 机电一体化产品的分类
1.6 机电一体化的特点及发展趋势
1.7 本课程的目的和要求
习题与思考题
第2章 机电传动系统的运动学基础
2.1 机电传动系统的运动方程式
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
2.2.1 负载转矩的折算
2.2.2 转动惯量和飞轮转矩的折算
2.3 生产机械的机械特性
2.3.1 恆转矩型机械特性
2.3.2 离心式通风型机械特性
2.3.3 直线型机械特性
2.3.4 恆功率型机械特性
2.4 机电传动系统稳定运行的条件
习题与思考题
第3章 机械学基础
3.1 基本功能与要求
3.2 机械参数对伺服系统性能的影响
3.2.1 摩擦的影响
3.2.2 传动间隙的影响
3.2.3 系统固有频率ωn和系统阻尼比ξ
3.3 传动机构
3.3.1 传动机构的主要功能与分类
3.3.2 几种典型传动机构
3.4 导向支承机构
3.4.1 主要功能与分类
3.4.2 几种典型导轨
3.5 执行机构
3.5.1 主要功能与分类
3.5.2 几种典型执行机构
3.6 机座或机架
3.6.1 机座或机架的作用及基本要求
3.6.2 机座或机架的结构设计要点
习题与思考题
第4章 电学基础
4.1 测量
4.1.1 测量系统概述
4.1.2 测量系统的组成
4.1.3 测量方法
4.2 感测器及其基本特徵
4.2.1 感测器及其组成
4.2.2 感测器分类
4.2.3 感测器的静态特性
4.2.4 感测器的动态特性
4.3 位移感测器
4.3.1 电感式感测器
4.3.2 电容式位移感测器
4.3.3 光栅
4.3.4 感应同步器
4.4 速度、加速度感测器
4.4.1 直流测速机
4.4.2 光电式转速感测器
4.4.3 磁电式转速感测器
4.4.4 加速度感测器
4.5 力、压力和转矩感测器
4.5.1 测力感测器
4.5.2 压力感测器
4.5.3 转矩感测器
4.6 位置感测器
4.6.1 接触式位置感测器
4.6.2 接近式位置感测器
4.7 温度感测器
4.7.1 热电偶感测器
4.7.2 热电阻感测器
4.7.3 半导体PN结
4.8 其他感测器
4.8.1 霍尔式感测器
4.8.2 光纤感测器
4.8.3 超音波感测器
4.9 测试信号调理电路
4.9.1 滤波电路
4.9.2 比例电路
4.9.3 积分电路
4.9.4 微分电路
4.9.5 信号隔离
4.9.6 几种典型感测器的信号调理电路
4.10 电力电子器件
4.10.1 电力电子器件的特点
4.10.2 电力电子器件的分类
4.10.3 结型功率二极体
4.10.4 晶闸管
4.10.5 门极可关断晶闸管
4.10.6 电力电晶体
4.10.7 功率场效应电晶体
4.10.8 绝缘栅双极型电晶体
习题与思考题
第5章 控制与计算机基础
5.1 控制的基本功效与要求
5.2 控制系统的性能指标
5.3 控制系统中的典型环节
5.3.1 一阶环节
5.3.2 二阶环节
5.4 积体电路与计算机
5.4.1 积体电路与常用晶片
5.4.2 处理器
5.5 计算机接口
5.5.1 数据缓冲接口
5.5.2 CPU命令接口
5.5.3 信号转换接口
5.5.4 设备选择接口
5.5.5 中断管理接口
5.5.6 数据宽度变换接口
5.5.7 功能可程式接口
习题与思考题
第6章 伺服系统基础
6.1 基本结构、性能指标
6.1.1 伺服系统及其分类
6.1.2 伺服系统的结构
6.1.3 伺服系统的性能指标
6.2 步进伺服驱动
6.2.1 步进电动机结构
6.2.2 步进电动机工作原理
6.2.3 环形分配器
6.2.4 驱动电路
6.2.5 工程中需要注意的问题
6.3 直流伺服驱动
6.3.1 直流电动机结构
6.3.2 直流电动机工作原理
6.3.3 直流电动机机械特性
6.3.4 直流电动机的启动
6.3.5 直流电动机的调速
6.3.6 直流电动机的制动
6.3.7 ACR有静差直流调速系统
6.3.8 ACR无静差直流调速系统
6.3.9 PWM直流调速系统
6.4 交流伺服驱动
6.4.1 感应电动机结构
6.4.2 感应电动机工作原理
6.4.3 感应电动机的旋转磁场
6.4.4 定子绕组线端连线方式
6.4.5 感应电动机的定子电路和转子电路
6.4.6 感应电动机的转矩与机械特性
6.4.7 感应电动机的调速方式
6.4.8 感应电动机的矢量变换变频调速系统
6.5 伺服系统
6.5.1 系统性能分析
6.5.2 位置指令信号分析
6.5.3 位置指令值的修正
6.5.4 脉冲比较的进给伺服系统
6.5.5 相位比较的进给伺服系统
6.5.6 幅值比较的进给伺服系统
习题与思考题
参考文献