机电一体化系统设计手册

导论
1机电一体化的概念
2 机电一体化系统的构成原理
2.1机电一体化系统的功能构成
目 录
2.2机电一体化系统的组成要素
3 机电一体化系统有关的技术
和学科
4.2信息处理技术
5.1.4电液步进电动机 （14
4.1传感器技术
4机电一体化的关键技术
4.4伺服驱动技术
4.3自动控制技术
4.5精密机械技术
设计
5.1机电一体化系统的设计要求
5.2机电一体化产品的设计类型
5 机电一体化系统（产品）
5.3机电一体化产品的设计方法
5.4开发机电一体化系统（产品）的原则
5.5开发机电一体化系统（产品）的流程
1.2反馈控制原理与反馈控制系统
第1篇线性系统典型控制理论及其在
1.2.1反馈控制原理
的组成
机电一体化中的应用
1.1机械工程控制论的内容
1.1机械控制工程的一般概念
理论
第1章线性系统经典控制
1.2.2反馈控制系统的组成
1.2.3常用的名词术语
1.3自动控制系统的分类
1.4.1典型输入信号
1.4对反馈控制系统的基本要求
1.4.2对反馈控制系统的基本要求
1.5控制系统设计的基本问题
2 数学模型
2.1微分方程
2.1.1建立系统或元件微分方程的一般步骤
2.1.2微分方程求解及其物理意义
2.2小偏差线性化
2.3.1传递函数的定义
2.3传递函数
2.3.2传递函数的性质
2.3.3典型环节
2.3.4典型机械系统的传递函数
2.4结构图
2.4.1结构图的组成
2.4.2结构图的绘制
2.4.3结构图的等效变换和简化
2.4.4反馈控制系统的传递函数
3.1 控制系统的稳定性分析
3.1.1稳定的基本概念及稳定条件
3 时域分析法
3.1.2劳斯（Routh）稳定判据
3.1.3应用劳斯判据确定系统稳定的参数
3.2控制系统的过渡过程
3.2.1时间响应的基本概念
3.2.2一阶系统
3.2.3二阶系统
3.2.4三阶系统
3.3系统对任意输入信号的时间
响应
3.3.1脉冲响应函数
3.3.2系统对任意输入信号的响应
3.4.1误差与偏差
3.4稳态误差
3.4.2误差传递函数
3.4.3稳态误差
3.4.4系统的型别与稳态误差
4频率响应法
4.1频率特性的基本概念
4.1.1频率特性的定义
4.1.2频率特性的图形表示
4.2典型环节的频率特性
4.3.2开环系统的对数坐标图
绘制
4.3.1准确开环幅相频率特性曲线的
4.3开环系统频率特性曲线的绘制
4.4闭环频率特性曲线的绘制
4.5.1对数频率稳定判据
4.5奈魁斯特稳定性判据
4.5.2系统的相对稳定性
4.6频域指标与时域指标的关系
4.6.1 二阶系统的频域指标与时域指标之间数值上的准确对应关系
4.6.2高阶系统的频域指标与时域指标之间的近似关系
4.7应用频率特性求稳态误差
5线性反馈控制系统的特性
设计
5.1控制特性设计
5.2校正方式
5.3相位超前校正
5.4相位滞后校正
5.5串联滞后—超前校正
5.6反馈校正
第2章控制电机
1 概述
1.1控制电机的用途与分类
1.2基本要求
2步进电动机
2.1基本工作原理
2.2分类与型号命名
2.3.1反应式步进电动机
2.3基本结构与特点
2.4.1主要参数
2.3.2永磁式步进电动机
2.4主要参数及性能指标
2.3.3混合式步进电动机
2.4.2主要性能指标
2.5步进电动机的驱动电源
2.5.1步进电动机对驱动电源的要求
2.5.2步进电动机驱动电源分类
2.5.3环形分配器
2.5.4步进电动机常用驱动电源
2.6步进电动机的选用
2.6.1第Ⅰ类负载的电动机选择
2.6.2第Ⅱ类负载的电动机选择
2.6.3第Ⅲ类负载的电动机选择
2.6.4使用注意事项
3.2结构与特点
3 交流伺服电动机
3.1分类及产品名称代号
3.3基本工作原理
3.4控制方式
3.5性能特点与运行特点
3.5.1性能特点
3.5.2运行特点
3.6运行特性
3.6.1主要运行特性
3.6.2主要特性指标
3.7.1主要技术参数
3.7交流伺服电动机的应用及选择
3.6.3绕组参数和工艺缺陷对性能的
影响
3.7.2常用计算公式
3.7.3各种控制方式的性能比较
3.7.4注意事项
3.7.5应用举例
4 直流伺服电动机
4.1分类及产品名称代号
4.2结构与特点
4.3工作原理
4.4主要特性
4.4.1运行特性
4.5交直流伺服电动机的比较
4.4.3主要参数
4.4.2工作特性
4.6应用与选择
4.6.1常用计算公式
4.6.2产品选用
5 控制电机主要技术数据
5.1步进电动机
5.1.1反应式步进电动机
5.1.2感应子式永磁步进电动机
5.1.3永磁式步进电动机
5.1.5直线步进电动机
5.2.1 SL系列鼠笼转子两相交流伺服电动机
5.2交流伺服电动机
5.2.2 ADP系列杯型转子两相伺服
电动机
5.2.3交流伺服系统
5.3直流伺服电动机
5.3.1 SZ系列电磁式直流伺服电动机
5.3.2 S系列电磁式直流伺服电动机
5.3.3 SY系列永磁式直流伺服电动机
5.3.4 SYK系列空心杯电枢永磁式直流伺服电动机
5.3.5 SYT系列永磁式直流伺服电动机
5.3.6宽调速直流伺服电动机
5.3.7 SXP系列绕线盘式电枢直流伺服电动机
5.3.8 SZJ系列电磁式直流伺服齿轮减速电动机
5.3.9 SW系列无刷直流伺服电动机
5.3.10低惯量电动机
5.3.11力矩电动机
第3章 电机控制技术
1 直流伺服电动机控制技术
1.1直流伺服电动机的数学模型
1.2直流伺服电动机开环驱动的稳态
和动态特性
1.2.1稳态特性
1.2.2动态特性
发电机
1.4.1模拟测速元件——直流测速
1.4测速元件
1.3直流伺服电动机速度闭环控制的
动态特性
1.4.2数字测速元件——光电脉冲
测建机
1.5直流伺服电动机的速度控制
1.5.1调速方法及其特性
1.5.2速度控制系统
1.5.3直流电动机的可逆驱动
1.6 PWM直流伺服控制系统
1.6.1 直流PWM伺服驱动装置的工作原理和特点
1.6.2 PWM直流伺服系统典型实例
1.7.1单片机与PWM功放器的接口
1.7单片机控制直流伺服电动机
1.7.2直流伺服系统中的反馈电路及
接口
1.7.3单片机控制直流伺服电动机实例
2 步进电动机控制技术
2.1步进电动机工作方式
2.2步进电动机工作方式对特性的
影响
2.2.1工作方式对频率特性的影响
2.2.2线路时间常数对频率特性的影响
2.2.3开关回路电压对频率特性的影响
概述
芯片特性
2.3步进电动机专用控制芯片
管脚功能
专用芯片功能表
控制工作方式
2.3.7 PMM8713的励磁监视及输入脉冲监视功能
芯片最大额定值
芯片技术参数
2.3.9应用举例
芯片及微机控制系统
2.4.1 PMM8714及微机控制系统
2.4.2步进电动机的变速控制
2.4.3励磁方式及旋转方向控制
3数控机床中的主轴驱动
系统
3.1 BESK直流主轴驱动系统
3.1.1电枢电压控制回路
3.1.2速度调节器
3.1.3电流调节器
3.1.4逻辑换向控制电路
3.1.5脉冲发生器
3.1.6励磁磁场控制
3.2 SIMODRIVE系列交流主轴驱动
系统
3.2.1系统概述
3.2.2 IPH6系列交流主轴电动机
变频器
3.2.3 SIMODRIVE6500晶体管PWM
第4章机床数控伺服系统
1 伺服系统控制方式的分类
2机床数控伺服系统
2.1伺服系统的特点和要求
2.1.1伺服系统的特点
2.1.2伺服系统的组成
2.1.3对数控机床伺服系统的技术要求
2.2.1开环控制
2.2数控系统的控制方式
2.2.2半开环控制
2.2.3闭环控制
3开环控制系统设计
3.1 开环控制系统的结构和工作
原理
3.1.1结构
3.1.2工作原理
3.2开环控制系统的硬件设计
3.3提高开环控制系统精度的措施
4 闭环控制系统设计
4.1 脉冲比较伺服系统的结构和工作原理
4.1.1结构
4.1.2工作原理
4.2相位比较伺服系统的结构和工作
原理
4.2.1结构
4.2.2工作原理
4.3幅值比较伺服系统的结构和工作
原理
4.3.1结构
4.3.2工作原理
4.4闭环控制系统的硬件设计
4.4.1脉冲比较伺服系统的硬件设计
4.4.2相位比较伺服系统的硬件设计
4.4.3幅值比较伺服系统的硬件设计
5 位置检测元件的选择
5.1对检测元件的主要要求
5.2位置检测元件的选择
6放大元件的选择
7伺服电动机的选择
7.1典型负载的分析与计算
7.1.1摩擦负载计算
7.1.2惯性负载计算
7.1.3转动惯量计算
7.1.4等效转动惯量的测定
7.1.5负载的综合特性
7.1.6伺服电动机的选择
7.1.7齿轮传动总传动比和传动级数的选择及传动比分配原则
7.1.8 PWM驱动系统动力学计算公式
7.1.10伺服系统设计选择电动机示例
7.1.9选择电动机的步骤
8伺服系统的机械传动系统
设计
8.1滚珠丝杠传动
8.2伺服刚度
8.3伺服刚度和机械刚度的失动量
8.4移动部件的导轨面
8.5控制装置与机械系统的匹配
8.6硬伺服和软伺服
8.7伺服系统的重复定位误差
9 消除齿轮传动系统机械间隙的
措施
10提高丝杠及其支承的刚度
11 弹性环联接
11.1弹性环联接的工作原理
11.2弹性环联接的特点
11.3弹性环联接的结构形式
11.5弹性环联接的受力分析
11.4弹性环的技术要求
11.6胀紧联接套
第2篇精密机械技术
第1章同步带传动和高速带
传动
1 同步带传动
1.1 同步带的结构、特点和应用
1.2同步带的规格
1.3同步带带轮
1.3.1带轮材料
1.3.2带轮制造
1.3.3带轮直径、宽度和挡圈尺寸
1.3.4同步带轮的技术要求
1.4同步带传动的设计计算
1.4.1失效形式和设计准则
1.4.2同步带传动设计计算步骤
1.5 同步带传动的安装和使用要求
1.6同步带传动设计实例
2 高速带传动
2.1高速带传动的类型、特点和
应用
2.2高速带规格
2.3高速带轮
2.3.1带轮材料
2.3.2带轮结构
2.4高速带传动的设计计算步骤
2.3.3带轮的技术要求
第2章渐开线圆柱齿轮传动的
几何计算和强度计算
1 渐开线圆柱齿轮基本齿廓和
模数系列
2 标准渐开线圆柱齿轮传动的
几何计算
2.1外啮合标准直齿、斜齿（人字齿）圆柱齿轮传动几何计算
2.2 内啮合标准直齿、斜齿（人字齿）圆柱齿轮传动几何计算
2.3外啮合变位直齿、斜齿（人字齿）圆柱齿轮传动几何计算
2.4 内啮合变位直齿、斜齿（人字齿）圆柱齿轮传动几何计算
3螺旋圆柱齿轮传动的几何
计算
4 齿轮与齿条传动的几何
计算
5 圆柱齿轮传动几何尺寸计算
附图及附表
5.1重合度ε计算附图
5.2变位齿轮传动的分类与比较
附表
5.3外啮合圆柱齿轮传动选择变位
系数的附表及附图
5.4限制内齿轮加工顶切的附表
5.5限制内齿轮传动轮齿干涉的
附表
5.6渐开线圆柱齿轮齿厚测量计算的附图及附表
5.7变位齿轮计算系数yz、xz、△yz和α′附表
5.8渐开线函数invak表
6 渐开线圆柱齿轮传动的强度
计算
6.1 圆柱齿轮传动的作用力计算
6.2齿轮传动基本参数的选择
6.2.1齿数z
6.2.2螺旋角β
6.2.3齿宽及齿宽系数ψ
6.2.4模数m
6.2.5齿数比u
6.3主要尺寸的初步确定
6.4齿面接触疲劳强度和齿根弯曲
疲劳强度校核计算
6.4.1计算公式
6.4.2 计算式中有关数据及各系数的确定
6.5开式齿轮传动的计算特点
6.6齿轮材料
第3章圆锥齿轮传动的几何
尺寸计算和强度
计算
1 圆锥齿轮传动的分类、特点和
应用
2 基准齿制
3模数
4直齿锥齿轮的几何尺寸
计算
4.1直齿锥齿轮的变位
4.1.1切向变位
4.1.2径向变位
4.2直齿锥齿轮的几何尺寸计算
尺寸计算
4.3.1轴交角∑=90°的弧齿锥齿轮的几何尺寸计算
4.3弧齿锥齿及零度锥齿轮的几何
4.3.2零度锥齿轮的几何尺寸计算
（∑=90°）
5 圆锥齿轮的强度计算
5.1 圆锥齿轮传动的作用力计算
5.2 圆锥齿轮传动主要尺寸的初步
确定
5.3齿面接触疲劳强度和齿根弯曲
疲劳强度校核计算
5.3.1计算公式
5.3.2计算式中有关数据及各系数的
确定
第4章普通圆柱蜗杆传动
1 普通圆柱蜗杆传动的类型和
特点
2普通圆柱蜗杆传动的几何
计算（∑=90°）
2.1普通圆柱蜗杆的基准齿廓
2.2圆柱蜗杆的基本尺寸和参数
2.3圆柱蜗杆、蜗轮参数的匹配和
标记方法
2.4蜗轮变位系数
2.5蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
计算
2.6普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸
3 普通圆柱蜗杆传动的强度
计算
3.1 普通圆柱蜗杆传动的作用力
计算
3.2普通圆柱蜗杆传动的强度计算和
刚度计算
3.2.1计算公式
3.2.2 计算式中有关数据及各系数的确定
3.3蜗杆传动的效率和散热计算
3.3.1蜗杆传动效率计算
3.3.2散热计算
3.4.2制造“人工油涵”
3.4实现合理的啮合部位和制造“人工油涵”的措施
3.4.1实现合理的啮合部位
第5章齿轮传动与蜗杆传动
和代号
精度
1 渐开线圆柱齿轮精度
1.1齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义
1.2齿轮误差的分类
1.2.1按啮合性质分类
1.2.2按加工原理分类
1.2.3按使用要求分类
1.2.4按误差性质分类
1.3精度等级及其选择
1.3.1齿轮精度等级的划分
1.3.2精度等级分级公比
1.3.3齿轮精度等级的选择
1.3.4齿轮副精度等级的选择
1.4公差组的划分
1.4.1公差组的划分
1.4.2选择公差组中的检验项目应考虑的因素
1.4.3国标推荐各公差组的检验项目
1.4.4齿轮副的检验与公差
1.4.5齿轮副侧隙
1.4.6齿坯公差
1.4.7图样标注
1.4.8齿轮精度数值表
1.4.9齿轮误差的关系式
2.1.1 小型可编程序控制器SLC—
2.1 齿条、齿条副的误差及侧隙的
定义和代号
2 齿条精度
2.2精度等级
2.3公差组的划分
2.4国标准荐齿条各公差的检验
项目
2.5齿条副的公差与检验
2.6齿条副侧隙
2.7齿条精度数值表
3锥齿轮精度
3.1锥齿轮、齿轮副误差与侧隙的
定义和代号
3.2精度等级
3.3公差组的划分
3.4国标推荐齿轮和齿轮副的公差
检验项目
3.5齿轮副侧隙
3.6齿坯公差
3.7锥齿轮精度数值表
4蜗杆、蜗轮精度
4.1蜗杆、蜗轮的误差，蜗杆蜗轮副的误差和侧隙的定义和代号
4.2精度等级
4.3公差组的划分
4.4国标推荐蜗杆、蜗轮公差的检验
项目
4.5 国标推荐蜗杆副公差的检验
项目
4.6蜗杆副侧隙
4.8蜗杆、蜗轮，蜗杆副的精度数值
表
4.7齿坯公差
第6章谐波齿轮传动
1 谐波齿轮传动的组成、工作
原理、特点和应用
1.1谐波齿轮传动组成
1.2谐波齿轮传动的工作原理
1.3谐波齿轮传动的特点
2谐波齿轮传动的分类
3 谐波齿轮减速器的结构简图和
运动学计算
3.1 单级谐波齿轮传动的结构简图和运动学计算
3.2典型双级和复式谐波齿轮传动的
结构简图和运动学计算
计算
4.1 主要啮合参数的选择
4 谐波齿轮减速器的几何
4.2谐波齿轮传动几何参数和尺寸
计算
4.3保证谐波齿轮传动正常工作
性能的验算条件
4.4刀具参数验算项目
4.5谐波齿轮传动的侧隙计算
5谐波齿轮减速器主要零件的
材料和热处理
5.1柔轮材料
5.2柔轮坯料的加工和热处理
5.3刚轮材料
5.4凸轮材料
5.5抗弯环材料
6谐波齿轮传动主要构件的
结构形式
6.1柔轮结构形式
6.2刚轮结构形式
6.3波发生器的结构形式
7谐波齿轮传动主要零件的
几何尺寸
8.1谐波齿轮传动比的确定
8.2谐波齿轮传动的失效形式和计算
准则
8谐波齿轮传动的设计计算
8.3齿面耐磨计算
8.4柔轮疲劳强度计算
8.5柔轮筒体的稳定性核算
8.6波发生器轴承工作能力计算
9.1谐波齿轮传动的刚度特性
9.2刚度系数K的计算
9谐波齿轮传动的刚度
10谐波齿轮减速器的设计
例题
第7章主轴用的滚动轴承
1 对主轴滚动轴承的要求
2 主轴常用的滚动轴承及类型
选择原则
2.1主轴常用的滚动轴承的类型和
特点
2.2主轴常用的滚动轴承的尺寸和额定负荷
2.3滚动体
2.4主轴滚动轴承类型选择原则
2.5提高主轴滚动轴承性能的措施
3主轴组件的几何精度和回转
精度
3.1通用机床主轴组件几何精度
标准
选择
3.2主轴滚动轴承精度等级及其
3.3主轴精度
3.4主轴组件的回转精度
3.5提高主轴组件精度的措施
4.1 滚动轴承疲劳寿命的基本规律
寿命
4滚动轴承的负荷容量和
4.2基本额定动负荷
4.3当量动负荷
4.4变载情况下的平均当量动负荷
Pm
4.5角接触向心轴承的负荷计算
4.6静不定支承结构的负荷计算
4.7基本额定寿命
4.8修正的额定寿命
4.9基本额定静负荷及当量静负荷
4.10滚动轴承极限转速的校核
4.11 推力轴承和推力向心轴承的
最小轴向载荷
4.12滚动轴承负荷容量和寿命计算
示例
5 滚动轴承支承结构设计
5.1轴承配置般形式
5.2主轴轴承的合理配置
5.3滚动轴承内、外圈的轴向限位
5.4主轴滚动轴承轴向限位的典型
结构示例
5.5滚动轴承的配合
6 滚动轴承的预紧
6.1滚动轴承的游隙
6.2滚动轴承预紧的目的
6.3滚动轴承的预紧与发热
6.4各类滚动轴承的预紧
6.4.1向心轴承的预紧
6.4.2角接触球轴承的预紧
6.4.3圆锥滚子轴承的预紧
6.4.4推力轴承的预紧
7滚动轴承的刚度
7.1 刚度的定义与测量
7.2交叉柔度
8主轴组件的刚度
8.1 主轴组件静刚度的定义和测量
8.2主轴组件刚度的近似估算
8.3主轴支承的最佳跨距
第8章滚珠丝杠副及其支承
1 滚珠丝杠副
1.1滚珠丝杠副的运动机理
1.3滚珠丝杠副的特点
1.2滚珠丝杠副的组成
1.4滚珠丝杠副的结构形式和特性
1.5滚珠丝杠副代号及编号规则
1.6滚珠丝杠副尺寸系列
1.7名词术语及代号
1.8滚珠丝杠副的精度等级，几何
精度和检验
1.9国内主要厂（所）滚珠丝杠副型号规格
2滚珠丝杠副的支承
2.1滚动轴承的选择
2.1.1 60°接触角推力角接触球轴承
2.1.2双向推力角接触球轴承
2.1.3滚针和推力滚子组合轴承
2.2滚动轴承的组配方式
2.3典型轴端结构和轴承组合元件
1.2.2 8位A/D转换器ADC0809/
2.4滚珠丝杠副的支承形式
2.5滚珠丝杠副的制动装置
3 滚珠丝杠副的计算和选用
3.1疲劳寿命计算
3.2滚珠丝杠副的临界压缩载荷和
临界转速
4丝杠运转中由温升引起的
轴向位移税及其补偿
5预加负荷和摩擦力矩
5.1预加负荷的确定
5.2摩擦力矩的计算
6 进给系统的驱动力矩计算
7 滚珠丝杠副的轴向载荷
计算
8滚珠丝杠副计算示例
第9章直线运动滚动支承
1 滚动导轨副的特点、要求和
应用
1.1滚动导轨副的特点
1.2对滚动导轨的基本要求
1.3滚动导轨的应用
2直线运动滚动支承分类
2.1滚动体不循环的滚动导轨副
2.2滚动体循环的滚动导轨副
3.1 国产两种直线导轨副的特点
3直线滚动导轨副
3.2直线导轨副的尺寸系列
3.3直线滚动导轨副的精度和间隙
3.4直线滚动导轨的编号规则及
含义
3.5直线运动滚动支承的疲劳寿命
计算
3.6直线滚动导轨的安装和组合
形式
4滚动导轨块
4.1滚动导轨块的特点和应用
4.2滚动导轨块的结构和尺寸系列
4.3滚动导轨块的精度等级
4.4滚动导轨块的编号规则及含义
4.5滚动导轨块的疲劳寿命计算
5滚动花键副
5.1滚动花键副的特点
5.2滚动花键副的结构与应用
5.3滚动花键的尺寸系列
5.4滚动花键副的精度等级和回转
间隙
5.5 滚动花键副的编号规则及含义
5.6滚动花键副（凸型）的寿命计算
5.7花键轴的临界转速计算
5.8花键副的安装
6直线运动球轴承及其支座
6.1 直线运动球轴承的特点和应用
6.2直线运动球轴承的结构和类型
6.3直线运动球轴承的尺寸系列
6.4直线运动球轴承的精度等级
6.5编号规则及含义
6.7直线运动球轴承及直线滚动导
套副的安装
6.6直线运动球轴承的寿命计算
第10章常用机械零件的结构
和零件图
1 常用零件的结构尺寸
1.1带轮的结构尺寸
1.2链轮的结构尺寸
1.3齿轮结构尺寸
2 常用机械零件工作图
2.1常用零件的技术要求
2.2常用零件的工作图例
第3篇常用电力电子器件和电路
第1章半导体分立元件
1 半导体分立元件型号命名
方法
2晶体二极管
2.1二极管的特性及主要参数
2.2常用二极管的型号和参数
2.2.1整流二极管
2.2.2检波二极管
2.2.3开关二极管
2.2.4普通二极管
2.2.5稳压二极管
3晶体三极管
3.1三极管的符号、结构和外型
3.2三极管的特性及工作状态
3.3三极管的主要参数
3.4部分三极管的型号和参数
4场效应管
4.1场效应管的分类、特性和主要参数
4.2场效应管的型号和主要参数
5.1单结晶体管的结构、特性和参数
5单结晶体管
5.2单结晶体管的型号与参数
5.3单结晶体管的应用
6 光电半导体器件
6.1发光二极管
6.1.1发光二极管的型号命名方法
6.1.2常用发光二极管的型号和参数
6.2光电晶体管
6.3光电耦合器
第2章半导体集成电路
1 半导体集成电路型号的命名
方法
2.1 TTL集成电路
2.2 HTL高阈值双极型集成电路
2 常用数字集成电路
2.3 MOS场效应集成电路
2.3.1 CMOS器件的特点
2.3.2CMOS集成电路使用规则
2.4常用数字集成电路功能分类
3.1概述
3.2集成运算放大器的分类及使用
标准
3 集成运算放大器
3.3集成运算放大器的封装形式及
引脚捧列
3.4国产通用型运算放大器的参数
4.1 集成稳压器的型号、分类和
参数
4.1.1 国内外集成稳压器的型号对照
4集成稳压器
4.1.2封装形式及引脚捧列
4.1.3主要参数
4.2 CW7800、CW7900系列三端固
定集成稳压器
4.3三端可调式集成稳压器
4.4多端可调式集成稳压器
4.5 W611、W616集成稳压器
5 电压比较器
5.1 电压比较器的主要参数
5.2 国产电压比较器的品种、型号
和参数
6集成定时器
6.1 集成定时器的参数、外形和功能
6.2定时器的典型应用
6.2.1单稳态触发器
6.2.2施密特触发器
6.2.3多谐振荡器
第3章常用电子电路
1 模拟电路
1.1放大电路
1.1.1 放大电路的功能及主要性能指标
1.1.2基本放大电路
1.1.3差动放大电路
1.1.4功率放大电路
1.1.5多极放大电路
1.2运算放大电路
1.2.1基本运算电路
1.2.2模拟乘法器
1.3.1常用波形发生电路
1.3波形发生电路
1.3.2集成函数发生器应用举例
2 数字电路
2.1逻辑代数
2.2门电路
2.2.1基本逻辑门
2.2.2特殊的门电路
2.3组合电路
2.3.1编码器
2.3.2译码器
2.3.3数值比较器
2.3.4全加器
2.4双稳态触发器
2.5.1计数器的分类
2.5计数器
2.5.2部分计数器的功能介绍
2.5.3计数器的应用
2.5.4计数器的主要参数
2.6寄存器和移位寄存器
2.6.1寄存器
2.6.2移位寄存器
2.6.3寄存器的使用
2.7时序电路的设计
3 实用电路举例
第4章电力电子器件
1 概述
2整流二极管
2.1普通整流二极管
2.2快速恢复二极管
2.4二极管模块
2.3肖特基二极管
3.1普通晶闸管
3 晶闸管
3.2快速晶闸管
3.3逆导晶闸管
3.4双向晶闸管
3.5光控晶闸管
3.6 门极可关断晶闸管（GTO）
4 功率晶体管（GTR）
4.1基本特性
4.2极限参数
4.3特性参数
4.4功率晶体管应用中的若干问题
4.5基极驱动电路
5.1基本工作原理
5 功率场控晶体管
5.2静态特性与参数
5.3动态特性与参数
5.4栅极驱动电路
5.5应用中的注意事项
5.6应用举例
6.1基本工作原理
6 绝缘栅极晶体管（IGBT）
6.2静态与动态特性
6.3擎住效应与安全工作区
6.4门极驱动
6.5 IGBT的保护及应用
6.6 IGBT驱动器
7.1品种的选择
7 电力电子器件的选用原则
7.2器件电压选择
7.3电流等级的选择
第5章数控伺服系统控制
电路
1 数控机床控制系统的组成
2 开环控制系统的主要控制
电路
3 闭环控制系统的主要控制
电路
第4篇检测系统和传感器
第1章检测系统
1 检测系统的组成
2检测系统的基本特性
2.1静态特性
2.1.1线性度
2.1.2灵敏度
2.1.3滞后
2.2动态特性
2.2.1传递函数与频响函数
2.2.2动态特性分析
第2章传感器
1传感器分类
1.1按变换原理分类
1.1.1参量型传感器
1.1.2发电型传感器
1.2按检测的对象分类
1.3按输出信号的形式分类
1.3.1二值型传感器
1.3.2模拟型传感器
1.3.3数字型传感器
2对传感器的基本要求和发展
趋势
3机械量检测传感器
3.1位置检测传感器
3.1.1接触开关
3.1.2接近开关
3.2位移与角度传感器
3.2.1模拟式
3.2.2数字式
3.3速度传感器
3.3.1测速发电机
3.3.2脉冲发生器
3.4力与压力传感器
3.4.1电阻应变式传感器
3.4.2压电式测力传感器
第3章传感器的接口与信号
调理
1.1运算放大器
1信号放大器
1.2仪用放大器
1.3隔离放大器
2 滤波器
2.1模拟滤波器
2.2数字滤波器
3.1模拟线性化
3 非线性校正
3.2数字线性化
第5篇微机控制
第1章微机控制常用控制
算法
1 直接数字控制算法
1.1 PID控制算法的数字化
1.1.1 PID基本控制算法
1.1.2非标准型PID控制算法
1.1.3 PID参数整定
1.2微型机控制系统的离散化设计
方法
1.2.1最少拍无差伺服系统设计
1.2.2最少拍无波纹伺服系统设计
2 数字程序控制算法
2.1逐点比较插补法
2.1.1逐点比较法直线插补
2.1.2逐点比较法圆弧插补
2.2.1数字积分法直线插补
2.2数字积分器插补法
2.2.2数字积分法圆弧插补
第2章可编程序控制器（PC）
1 可编程序控制器基础
1.1可编程序控制器定义
1.2可编程序控制器的特点
1.3 可编程序控制器适用场合
1.4可编程序控制器基本结构
1.4.1总体结构
1.4.2 CPU模块
1.4.3开关量I/O模块
1.4.4模拟量I/O模块
1.4.5机架及扩展机架
1.4.7编程器、编程软件及编程语言
1.4.6电源
1.4.8远程I/O
1.4.9可编程序控制器联网
1.4.10工业图形组态软件
1.5可编程序控制器监控程序
1.5.1监控程序主要数据结构
1.5.2监控程序流程
2 可编程序控制器产品介绍
2.1 美国A-B公司SLC—500及
PLC—5系列PC
2.1.1.1 固定式可编程序控制器
系列
2.1.1.2 SLC—500模块式可编程序
控制器
2.1.2 1785 PLC—5可编程序控制器
2.2美国MODICON公司984系列
可编程序控制器
2.2.1 984系列CPU模块
2.2.2 800系列I/O模块
2.2.3软件和编程器
2.3德国西门子S5—U系列可编程
序控制器
2.3.1 S5—100U
2.3.2 S5—101U
2.3.3 S5—115U
2.3.4 S5—135U和S5—150U
程序控制器
2.4.1 C20技术指标
2.4.2 C20P技术指标
2.4 日本OMR（ON公司C系列可编
2.4.3 C28P技术指标
2.4.4 C40P技术指标
2.4.5 C60P技术指标
2.4.6 C120技术指标
2.4.8 C200H技术指标
2.4.9 C1000H技术指标
2.4.7 C500技术指标
2.4.10 C2000H技术指标
3 可编程序控制器应用系统
设计
3.1初步分析工艺和控制器选型
3.2可编程序控制器的初步选型
设计
3.3详细分析工艺做出系统的初步
3.4签定可编程序控制器定货合同
3.5系统的详细设计
3.6编程
3.7模拟调试
3.8现场安装及调试
3.9系统开通、试运行、项目验收
第3章控制系统用微型计算
机
1 Z80单板计算机
1.1 Z80单板计算机的主要技术
特性
1.2 TP801—Z80单板机结构和原理
1.2.1 TP801—Z80单板机结构
1.2.3 I/O接口
1.2.2 TP801—Z80单板机存储器
2 16位单板微计算机
2.1 16位单板微计算机的主要性能
2.2 MFT 88/98 16位单板机
2.2.1 MFT 88/98基本配置
2.2.2 MFT 88/98系统硬件结构
2.2.3 MFT 88/98软件配置
3.1 MCS—48系列单片微计算机
3.1.1 MCS—48系列单片微计算机的
性能
3.1.2 MCS—48引脚及其功能
3 8位单片微计算机
3.1.3 MCS—48内部结构
3.1.4 MCS—48存储器空间分配
3.1.5 MCS—48指令系统
3.2MCS—51系列单片微计算机
3.2.1 MCS—51系列单片微计算机的
性能
3.2.2 MCS—51引脚及其功能
3.2.3 MCS—51内部结构
3.2.4 MCS—51存储器空间分配
3.2.5 MCS—51定时器／计数器
3.2.6 MCS—51串行I/O口
3.2.7 MCS—51的中断系统
3.2.8 MCS—51指令系统
3.3 Z8系列单片微计算机
3.3.1 Z8系列单片微计算机的特点
3.3.2 Z8外部和内部结构
3.3.3 Z8存储器空间分配
3.3.4 Z8 I/O端口
3.3.5 Z8定时器／计数器
3.3.6 Z8指令系统
3.4 MC6801和MC6805系列单片
微计算机
3.4.1 MC6801系列
3.4.2 MC6805系列
4 MCS—96系列16位单片
微计算机
4.1 MCS—96系列主要性能特点
4.2 MCS—96的引脚与结构
4.2.1引脚
4.2.2结构
4.3 MCS—96存储器空间
4.3.1内部RAM空间
4.3.2专用寄存器功能
4.4 MCS—96BH型的芯片功能配置
寄存器CCR
4.5中断系统
4.6高速输入输出部件HSIO和定
时器
4.7 A/D转换器和脉宽调制器
4.8串行I/O口
4.9输入／输出口
4.10监视定时器WDT和系统复位
4.10.1监视定时器WDT
4.10.2系统复位
4.11 MCS—96指令系统
4.11.1数据类型
4.11.2程序状态字PSW
4.11.3指令系统
1 D/A与A/D转换器及其
接口
1.1 D/A转换器及其接口
1.1.1 8位D/A转换器DAC0832
第4章微机接口技术
1.1.2 12位D/A转换器DAC1210
1.2 A/D转换器及其接口
1.2.1 A/D转换器的主要技术指标与参数
1.2.3 12位A/D转换器AD574A
2.1.1引脚与内部结构
2.1可编程并行接口8255A
2 常用并行接口
2.1.2控制字
2.1.3 8255A接口技术
2.2可编程并行接口8155
2.2.1引脚与内部结构
2.2.2 8155的RAM和I/O地址编码
2.2.3 8155工作方式与基本操作
2.2.4 8155接口方法
3 串行数据通信接口
3.1通信协议
3.1.1起止式异步通信协议
3.1.2面向字符的同步协议
3.2 EIA—RS—232C异步通信接口
标准
3.2.1连接器标准
3.2.2信号电平标准
3.3通信接口
4 显示器与打印机及其接口
4.1显示器及其接口
4.1.1 LED显示器及其接口
4.1.2 LCD显示器及其接口
4.2.1打印机
4.2打印机接口技术
4.2.2打印机接口
第5章微型计算机控制系统
设计
1 概述
2微型机控制系统的设计步骤
和方法
2.1 确定系统总体方案
2.3选择微型计算机
2.2确定控制算法
2.4系统硬件设计
2.5系统软件设计
2.6控制系统的调试
3微机控制系统设计举例
3.1 测控对象及系统设计要求
3.2被测量参数的计算方法和原始
技术数据
3.3测控系统总体方案设计
3.3.1微处理器的选择
3.3.2显示方案的选择
3.3.3 I/O接口扩充方案选择
3.4测控系统硬件设计
3.4.1程序存储器扩展
3.4.2 I/O接口和数据存储器的扩充
3.4.3显示电路设计
3.4.4键盘输入电路设计
3.4.5测量码盘脉冲输入电路设计
3.4.6输入开关控制电路设计
3.4.7输出控制电路
3.5测控系统软件设计
3.5.1数据处理
3.5.2主程序设计
3.5.3中断服务程序设计
主要参考文献
2.3.1 PMM8713/PMM8723/PMM
2.3.2 PMM8713/PMM8723/PMM
2.3.3 PMM8713/PMM8723/PMM
2.3.4 PMM8713/PMM8723/PMM
2.3.5 PMM8713/PMM8723/PMM
2.3.6 PMM8723/PMM8713/PMM
2.3.8 PMM8713/PMM8723/PMM
2.4 PMM8713/PMM8714/PMM