自动控制元件 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:葛伟亮

出品人:

页数:346

译者:

出版时间:2004-5

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787564002534

丛书系列:

图书标签:

• 理工
• 自动控制
• 控制元件
• 电子技术
• 传感器
• 执行器
• 电路分析
• 自动化
• 工业控制
• 模拟电路
• 控制系统

《自动控制元件》是一部深入浅出、内容详实的专业技术著作，旨在为读者提供全面而系统的自动控制元件知识。本书跳脱了枯燥的理论堆砌，而是以实用的视角，详细阐述了构成现代自动控制系统的各种关键元件的原理、特性、选型依据及应用方法。 全书结构清晰，逻辑严谨，首先从自动控制系统的基本构成出发，简要回顾了控制系统的基本概念和发展历程，为读者建立起宏观的认知框架。随后，本书逐一展开，对各类核心控制元件进行了深入剖析。 第一部分：传感器与信号采集 这一部分聚焦于自动控制系统的“眼睛”和“耳朵”——传感器。本书详细介绍了各种类型传感器的分类、工作原理、技术参数以及在不同应用场景下的选型考量。 温度传感器： 从基础的热电偶、热电阻，到先进的红外测温仪，本书均给出了详尽的介绍，涵盖了其测量原理、精度等级、响应时间、适用温度范围以及在工业加热、制冷、环境监测等领域的具体应用案例。 压力传感器： 涵盖了压阻式、电容式、应变片式等多种压力传感器的结构与原理，并深入分析了其测量范围、灵敏度、线性度、过载能力等关键指标。从液压、气压控制到过程自动化，本书都提供了丰富的应用示例。 流量传感器： 详细讲解了涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计等主流流量传感器的测量原理、优缺点对比，以及在化工、水处理、食品饮料等行业中的选型指南。 位移与液位传感器： 涵盖了线性电位器、编码器、激光测距传感器、浮球式液位计、超声波液位计等，分析了其测量精度、非接触式测量能力、抗干扰性等，并在机器人、自动化生产线、储罐监测等领域进行了广泛阐述。 其他传感器： 此外，本书还对光电传感器、接近传感器、加速度传感器、陀螺仪等常用传感器进行了介绍，帮助读者构建一个完整的传感器知识体系。 第二部分：执行器与动力输出 执行器是自动控制系统的“手臂”和“腿脚”，负责将控制指令转化为实际的机械运动或能量输出。本书对各类执行器进行了详尽的阐述。 电机与驱动： 深入分析了直流电机、交流电机（包括感应电机和同步电机）、步进电机、伺服电机等不同类型电机的结构、工作特性、调速原理及其配套的驱动器（如变频器、伺服驱动器）的选择与配置。 液压与气动元件： 详细介绍了液压泵、液压马达、液压阀（如电磁换向阀、比例阀）、气动阀、气缸、气动马达等元件的原理、性能参数和应用。本书特别强调了在工业自动化、工程机械等领域中液压与气动系统的设计要点和集成方法。 电磁阀与继电器： 讲解了电磁阀的结构、动作原理、响应速度及其在流体控制中的广泛应用。同时，对各种类型的继电器（如中间继电器、功率继电器）的选型和电路设计进行了清晰的说明。 执行机构的集成与优化： 本部分还探讨了如何根据控制需求，合理选择和组合执行器，实现精确、高效的运动控制和动力输出。 第三部分：信号处理与逻辑控制元件 这一部分关注的是控制系统的“大脑”和“神经系统”，即处理控制信号和实现逻辑判断的元件。 放大器与滤波器： 详细介绍了运算放大器（Op-amps）的基本原理、性能参数及其在信号放大、滤波、积分、微分等电路中的应用。本书还讲解了各种滤波器（如低通、高通、带通滤波器）的设计与选型，以去除噪声，提取有效信号。 可编程逻辑控制器（PLC）： 作为现代工业自动化的核心，本书对PLC的硬件结构、指令系统、编程语言（如梯形图、指令表、功能块图）进行了系统性的介绍，并提供了大量的实例，指导读者如何利用PLC实现复杂的逻辑控制和顺序控制。 微控制器与嵌入式系统： 简要介绍了微控制器（MCU）的基本架构、接口和编程，以及其在小型自动化设备和智能产品中的应用。 人机界面（HMI）： 探讨了HMI在监控和操作过程中的重要作用，包括触摸屏、按钮、指示灯等，以及如何通过HMI实现对自动化系统的直观交互。 第四部分：反馈与测量元件 反馈是自动控制系统稳定运行的关键，本书对此部分给予了充分的重视。 编码器与测速电机： 详细阐述了增量式编码器和绝对式编码器的原理、分辨率、接口类型，以及它们在位置和速度测量中的应用。测速电机的性能参数和在速度反馈回路中的作用也得到了深入分析。 传感器信号的调理与转换： 介绍了模拟信号到数字信号的转换（ADC）以及数字信号到模拟信号的转换（DAC）技术，并阐述了信号调理电路（如隔离、阻抗匹配）在保证测量精度中的重要性。 第五部分：应用案例与系统集成 理论联系实际是本书的另一大特色。在每个章节的末尾，本书都提供了大量的实际应用案例，涵盖了工业生产线自动化、机器人控制、楼宇自控、航空航天、汽车电子等多个领域。这些案例不仅加深了读者对理论知识的理解，也提供了宝贵的工程实践经验。 最后，本书还对自动控制系统的整体设计、元件的可靠性分析、故障诊断以及未来发展趋势进行了展望，旨在为读者提供一个更加全面的视角。 《自动控制元件》是一本集理论性、实用性、系统性于一体的优秀著作，无论是高校师生、科研人员，还是从事自动化设计、开发和维护的工程师，都能从中获益匪浅，成为他们案头不可或缺的工具书。它不仅能够帮助读者掌握各种自动控制元件的知识，更能激发读者在实际工程中灵活运用这些知识，解决实际问题，推动自动化技术的发展。

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这部《自动控制元件》读起来，简直像是一次对工业心脏的深入探访。作者没有停留在枯燥的理论推导上，而是用一种极其直观的方式，将那些平日里隐藏在复杂系统背后的“幕后英雄”一一呈现在我们面前。我尤其欣赏他对继电器、接触器这类基础元件的讲解，不是简单地罗列参数，而是结合了实际应用场景，比如在大型机床启动和停机过程中的逻辑配合。书中对各种传感器和执行器的分类清晰明了，特别是对于限位开关和接近开关的工作原理，配图和文字的结合简直是教科书级别的示范。很多工程师在实际操作中遇到的“疑难杂症”，往往根源于对这些基本元件性能边界的不甚了解，而这本书恰恰弥补了这块知识的空白。它不是那种高深莫测的学术著作，更像是一位经验丰富的老技师手把手的教学，每一个章节都充满了实战的智慧。对于初入自动化领域的新手来说，这本书是奠定坚实基础的基石；对于资深从业者，它也是一份随时可以翻阅的、关于元件特性的可靠参考手册。

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我必须承认，最初我对“元件”这个主题感到有些不以为然，心想无非就是介绍几个开关和传感器。然而，《自动控制元件》彻底颠覆了我的这种先入为主的看法。作者成功地将这些看似不起眼的“螺丝钉”提升到了系统可靠性的战略高度。书中对不同温度等级和防护等级（IP等级）的元件的适应性分析极为精辟，对于需要设计极端环境自动化系统的工程师来说，这部分内容简直是救命稻草。它不仅仅涵盖了传统工业中常见的机电部件，还对一些前沿的固态继电器和智能执行机构的初步概念进行了介绍，显示出作者的视野并未固步自封于传统工艺。行文风格上，它保持了一种严谨的学术风范，但又不失工程学特有的那种对“搞定问题”的执着追求。每一个概念的引入都伴随着对相关国家或国际标准的引用，确保了知识的时效性和权威性，让人不得不佩服其资料搜集的全面性。

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这本书最让我感到惊喜的是其对“集成”和“模块化”思想的渗透。它没有将每个元件孤立地看待，而是始终将它们置于整个控制回路的上下文之中进行探讨。例如，在讲解温度传感器时，作者不仅详述了热电偶和热敏电阻的原理差异，更重要的是，他深入分析了不同类型传感器在接入信号调理电路时，如何影响系统的噪声容限和最终的控制精度。这种系统性的思维，对于从“会接线”到“会设计”的跨越至关重要。书中对信号隔离和电平转换的单元的描述，虽然篇幅不长，却指出了保障整个系统健壮性的关键环节。阅读体验是渐进式的，前面章节奠定的元件基础，使得后面讨论的逻辑组合和联锁保护时，读者可以毫不费力地跟上节奏。它是一本真正有内涵的书，需要你投入时间去品味其中蕴含的工程哲理，而非走马观花地浏览技术规格表。

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这本书在元件的选型和故障排查方面，展现出了惊人的深度和广度。我曾经花了好几个小时试图弄清楚为什么某个变频器的保护回路会莫名其妙地跳闸，翻阅了厚厚的设备说明书依然没有头绪。后来偶然翻到《自动控制元件》中关于“干扰抑制与电磁兼容性”那一章，才意识到问题的关键可能在于未充分考虑周边高频信号对小型继电器线圈的串扰。作者非常务实地指出了理论模型与真实工况之间的鸿沟，并给出了许多基于现场经验的“小窍门”。特别是关于时间继电器和计数器的编程逻辑与物理实现之间的关系，它不是简单地讲解内部电路，而是模拟了数控程序中循环等待和状态切换的实际场景。阅读过程中，我常常忍不住对照自己工作台上的实际部件，体会到书中的描述是如何完美契合现实的。它不是一本让你看完就束之高阁的书，而是那种需要反复研读、随手标记的“工作伴侣”。

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读完《自动控制元件》，我最大的感受是它的“温度”。这里的“温度”并非指物理意义上的热量，而是指内容与读者之间建立起来的一种亲切、实用的连接感。我之前看过的许多技术书籍，要么过于偏重电气原理的抽象数学模型，要么就是生硬地堆砌产品目录，让人难以产生共鸣。但这本书的叙事节奏非常流畅，它似乎懂得读者在学习新知识时容易产生的困惑点，并提前为我们铺设好了理解的阶梯。比如，在介绍气动和液压元件时，作者巧妙地穿插了一些关于密封技术和流体控制效率的讨论，这使得原本可能晦涩的流体力学知识变得生动起来。书中对于不同工业标准下元件符号的演变也做了细致的梳理，这一点在跨国项目协作中显得尤为重要。它不仅仅是在教你“这是什么”，更是在告诉你“为什么它被设计成这样”，这种探究本源的态度，让我对整个控制系统的设计哲学都有了更深一层的理解。

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