直线电机原理与应用

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出版者:
作者:叶云岳
出品人:
页数:380
译者:
出版时间:2000-1
价格:21.00元
装帧:
isbn号码:9787111080503
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《精密传动与控制系统设计》 本书系统深入地阐述了现代精密传动与控制系统中的关键技术、设计方法与应用实例。全书围绕“精准、高效、智能化”的核心理念,为读者提供一套全面而实用的技术指南。 第一部分:精密传动技术基础 本部分首先回顾了机械传动领域的基础理论,包括各种传动方式(齿轮传动、丝杠传动、行星传动等)的机械特性、精度影响因素及优化策略。在此基础上,重点介绍了现代精密传动中常用的高精度传动件,如滚珠丝杠、精密齿轮、直线导轨等的设计原则、制造工艺及其对系统整体性能的影响。详细讨论了传动误差的产生机理、测量方法以及如何通过结构优化、材料选择和制造工艺改进来抑制和补偿误差,从而达到微米甚至纳米级的传动精度。此外,还深入分析了传动系统的刚度、摩擦、阻尼等动态特性,以及它们在高速、高动态响应场景下的重要性,并提供了相应的分析模型和设计方法。 第二部分:现代传感器技术在精密控制中的应用 精确的反馈是精密控制的基础。本部分详细介绍了用于测量位移、速度、角度、力等物理量的各类高精度传感器,包括编码器(光电编码器、磁编码器)、微分器、激光干涉仪、电容式传感器、压电传感器等。对于每种传感器,本书都阐述了其工作原理、技术特点、精度等级、适用范围以及在不同应用场景下的选型考量。特别地,本书关注了传感器融合技术,探讨了如何将不同类型传感器的优势结合起来,提高系统的鲁棒性和测量精度,以应对复杂多变的工况。同时,也介绍了先进的传感器校准技术和误差补偿方法。 第三部分:先进控制理论与算法 掌握了精确的传动和可靠的传感,构建高效的控制系统至关重要。本部分从经典控制理论入手,回顾了PID控制、状态空间控制等基本概念。随后,深入探讨了现代控制理论在精密系统中的应用,包括模型预测控制(MPC)、自适应控制、鲁棒控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等。对于每种控制策略,本书都详细解释了其背后的数学模型、算法原理、设计步骤以及在解决非线性、时变、参数不确定性等复杂问题时的优势。此外,还特别介绍了针对精密定位、高速跟踪、振动抑制等特有需求的先进控制算法,并辅以仿真分析和实验验证。 第四部分:精密控制系统的设计与实现 本部分将前几部分的技术理论融会贯通,详细讲解了精密控制系统的整体设计流程。从系统需求分析、传动与传感器的选型、控制器的设计与参数整定,到软件编程、硬件集成和系统调试,提供了一系列实践性的指导。本书特别强调了系统集成中的协同优化,例如如何在传动刚度、控制器响应速度和传感器带宽之间取得最佳平衡。此外,还讨论了硬件平台(如DSP、FPGA、PLC等)的选择及其在实现高性能控制算法中的作用,以及嵌入式系统设计中的关键考虑因素。 第五部分:精密传动与控制系统的典型应用 为了加深读者对理论知识的理解,本部分提供了大量来自不同领域的典型应用案例。这些案例涵盖了: 机床与加工中心: 包括伺服驱动的进给系统、主轴控制、刀具补偿等,以及如何通过精密控制实现高精度加工。 机器人技术: 详细介绍了机器人关节的精密定位与轨迹跟踪控制、力/力矩控制,以及在装配、焊接、搬运等场景下的应用。 半导体设备: 讲解了光刻机、晶圆搬运系统、测试设备等对亚微米乃至纳米级定位精度的要求,以及实现这些精度的先进控制技术。 光学与显微成像系统: 讨论了高精度调焦、扫描、跟踪等技术在显微镜、望远镜、激光干涉测量等设备中的应用。 自动化生产线与仓储系统: 涵盖了AGV(自动导引车)、自动分拣系统、高速搬运装置等的运动控制与协同工作。 在每个案例中,本书都深入分析了具体的系统需求、所采用的传动与传感技术、控制策略以及最终达到的性能指标,力求使读者能够触类旁通,将所学知识应用于实际工程问题。 本书特色: 理论与实践相结合: 既有扎实的理论基础,又有丰富的工程实例。 体系完整: 涵盖精密传动、传感、控制算法到系统设计与实现的全过程。 技术前沿: 重点介绍当前工业界广泛应用和发展迅速的先进技术。 图文并茂: 配备大量原理图、系统框图、仿真结果和实物照片,便于理解。 工程导向: 强调解决实际工程问题的能力培养。 本书适合机械、自动化、电子信息、机器人等相关专业的学生、研究人员以及从事精密制造、自动化设备开发、系统集成等工作的工程师阅读。

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读后感

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用户评价

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我被这本书的逻辑严谨性和内容的深度深深折服。作者在论述直线电机原理时,循序渐进,环环相扣,仿佛在构建一座精密的知识大厦。从最基础的电磁感应原理讲起,层层递进,逐步引入直线电机的独特结构和工作方式。书中对于不同类型直线电机的电磁场分析,运用了大量严谨的数学工具,但作者又巧妙地将其与直观的物理现象联系起来,使得复杂的理论不再枯燥。我特别欣赏书中对“漏磁”和“齿槽效应”等关键技术难点的深入剖析,并提供了相应的解决方案。作者还对直线电机的动态性能进行了详尽的分析,包括响应速度、动态精度、稳定性等方面,并探讨了如何通过优化控制策略来提升这些性能。这对于我理解和解决实际工程问题非常有帮助。这本书的参考文献也十分丰富,涵盖了最新的研究成果和经典的学术论文,为我提供了进一步深入研究的宝贵资源。我感觉这本书不仅适合初学者入门,更适合已经有一定基础的工程师和研究人员作为参考。它是一本能够让你真正理解直线电机“为什么”的书,而不是简单地告诉你“怎么用”。

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这是一本真正能点燃我灵感火花的书!它不仅仅是知识的传授,更像是在我脑海中播下创新的种子。书中对直线电机前沿技术的探讨,例如新型材料的应用、智能控制算法的开发、以及在柔性制造和机器人领域的突破性进展,都让我耳目一新。我被其中关于“无刷直线电机”的章节深深吸引,它揭示了如何通过创新的设计来克服传统直流有刷电机的局限性,实现更高的效率和更长的使用寿命。书中还分享了一些最新的研究动态和未来发展趋势,这让我对直线电机技术的潜力有了更深的认识。我特别欣赏作者在讨论新兴技术时,并没有停留在概念层面,而是结合了实际的研究成果和潜在的应用前景,让我看到了这些技术落地的可能性。这本书激发了我对直线电机领域进行更深入探索的强烈愿望,我甚至开始构思如何将这些新理念运用到我未来的项目中。它是一本让我感到兴奋和充满动力的书。

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这本书的实践性真的超出我的预期,它不仅仅停留在理论层面,更是将直线电机在现实世界中的各种应用场景,描绘得栩栩如生。我之前总以为直线电机只是用在高端的工业制造上,但读了这本书我才发现,它早已渗透到我们生活的方方面面,从高科技的半导体生产线、精密机械加工,到我们日常接触的自动门、磁悬浮列车,甚至是某些先进的医疗设备,背后都有直线电机默默地工作的身影。书中列举了大量的案例,并且对每个案例都进行了深入的剖析,例如在半导体制造中,如何利用直线电机实现微米级的精度定位,保证芯片的良品率;在磁悬浮列车中,又是如何利用其强大的推力和精确的控制,实现高速平稳的运行。作者还详细介绍了不同应用场景对直线电机性能的要求,比如对响应速度、定位精度、负载能力、环境适应性等方面的考量,并给出了相应的选型和设计建议。让我印象深刻的是,书中还讨论了直线电机在节能减排方面的优势,以及如何通过优化设计来进一步提升其能源效率。这让我意识到,直线电机不仅仅是驱动设备,更是一种推动社会进步和可持续发展的重要技术。这本书就像一本宝典,为我打开了认识世界的新视角,让我看到了技术创新的无限可能。

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这本书带给我的,不仅仅是知识的获取,更是一种对技术的热爱和对探索的渴望。我被书中对直线电机技术的热情所感染,作者在字里行间流露出的对这项技术的深刻理解和执着追求,让我备受鼓舞。书中对未来技术发展的展望,更是让我看到了无限的可能。我甚至开始设想,如何将直线电机技术与人工智能、物联网等新兴技术相结合,创造出更加智能化的解决方案。这本书让我明白,技术从来都不是一成不变的,它总是在不断地发展和创新。它激发了我不断学习、不断探索的热情,也让我坚信,只要保持好奇心,勇于尝试,就能在这个日新月异的科技时代,不断突破自我,创造属于自己的价值。这本书是一次愉快的阅读体验,更是一次精神的激励。

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读完这本书,我感觉自己仿佛经历了一次思维的洗礼。它不仅仅是关于直线电机的技术,更是一种关于工程思维和解决问题方法的启迪。书中对每一个技术细节的考量,都体现了一种严谨和精益求精的精神。我尤其喜欢书中关于“可靠性设计”的章节,它不仅仅强调了理论上的完美,更关注了在实际应用中可能出现的各种问题,并给出了相应的预防和应对措施。作者通过大量的实例,展示了如何从设计源头就规避潜在的风险,确保设备的长期稳定运行。这让我深刻地认识到,伟大的工程离不开对细节的极致追求。这本书让我明白了,技术不仅仅是知识的堆砌,更是一种对问题的深刻洞察和对解决方案的不断优化。它让我对工程的热情更加高涨,也让我更加坚信,只要用心,就能创造出不凡的产品。

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这本书的语言风格非常独特,它没有丝毫的空洞和浮夸,而是用一种极其精炼和准确的语言,将复杂的技术原理娓娓道来。我尤其欣赏作者在解释一些抽象的物理概念时,所使用的形象生动的比喻,这让我在理解理论的同时,也能体会到其中的美妙之处。书中对于数学公式的运用,可以说是恰到好处,既保证了严谨性,又避免了过度冗余,让我能够专注于理解其背后的物理意义。我感觉作者对直线电机有着深厚的理解和独到的见解,他能够将看似繁琐的知识点,提炼出最核心的要素,并用最清晰的方式呈现出来。这本书读起来就像在与一位博学的导师交流,他总是能够准确地抓住问题的关键,并给出最精辟的解答。我甚至觉得,这本书中的很多表述,都充满了智慧的闪光点,值得反复咀觎。

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作为一名在自动化领域摸爬滚打多年的工程师,我一直对直线电机保持着高度关注,而这本书恰恰满足了我对深度和广度的需求。它不仅系统地阐述了直线电机的基础理论,还对一些高级的应用算法和控制策略进行了深入的探讨。我尤其赞赏书中关于“精确运动控制”的章节,它详细介绍了PID控制、模糊控制、自适应控制等多种控制算法在直线电机中的应用,以及如何针对不同的工况进行优化。作者还分析了伺服驱动器和控制器的选择,以及如何进行系统集成,这些实用的技术指导对于我进行实际项目设计非常有价值。书中对“动量补偿”、“惯量辨识”等概念的解释,更是让我豁然开朗,解决了困扰我很久的技术难题。此外,作者还对直线电机在不同工业场景下的性能评估和优化给出了专业的建议,这对于提升我现有设备的性能大有裨益。这本书无疑是一本宝贵的参考资料,能够帮助我解决实际工程中的各种挑战。

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这本书在结构编排上可谓是匠心独运,条理清晰,易于理解。我本身不是电子工程专业出身,一开始对直线电机有些畏惧,但这本书的章节划分非常合理,让我能够循序渐进地掌握知识。开篇部分详细介绍了直线电机的基本概念和发展历程,为我建立了一个宏观的认知框架。接着,深入浅出地讲解了各类直线电机的结构原理、电磁特性和运动控制。书中大量的插图和表格,将抽象的原理可视化,大大降低了阅读难度。我尤其喜欢书中关于“选型指南”和“故障排除”的章节,它们非常实用,能够帮助我快速找到解决实际问题的思路。作者还引用了很多具体的工程案例,让理论知识与实际应用紧密结合,读起来既有启发性,又具有操作性。这本书没有太多华丽的辞藻,而是用简洁明了的语言,将复杂的知识点清晰地呈现出来,这种朴实严谨的写作风格,让我觉得特别可靠。它就像一位经验丰富的老师,耐心地引导我一步步走向精通。

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这本书简直是一场技术盛宴,从零开始,深入浅出地剖析了直线电机那些令人着迷的原理。我之前对它只是略有耳闻,感觉很神秘,但读了这本书,就像被点亮了一盏灯。它不只是简单地告诉你“直线电机是什么”,而是带你一步步拆解,从麦克斯韦方程组的优雅推导,到洛伦兹力在不同结构下的微妙变化,再到各种磁场分布的形成机制,无一不解释得鞭辟入里。我尤其喜欢其中关于永磁体和电磁体交互作用的章节,它用大量的图示和公式,清晰地展示了力是如何产生的,又是如何被控制的。书中对于不同类型直线电机的介绍,比如直接驱动型、感应型,以及它们各自的优缺点,都分析得非常到位,让我能够根据实际需求进行初步的判断。而且,作者在解释复杂的数学模型时,并没有生硬地堆砌公式,而是通过形象的比喻和类比,将抽象的概念变得具象化,这对于像我这样非专业出身但对技术充满好奇的读者来说,简直是福音。我甚至觉得,这本书与其说是一本技术手册,不如说是一位经验丰富的老工程师,循循善诱地在传授他的毕生所学。读完之后,我对直线电机不再是雾里看花,而是有了扎实的理论基础,这为我后续的学习和实际应用打下了坚实的基础,我迫不及待地想将这些知识运用到我的项目中去。

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这本书的内容之丰富,让我感到惊喜连连。我以为它只会聚焦于直线电机的某个特定方面,但出乎意料的是,它几乎涵盖了直线电机领域的方方面面。从最基础的物理原理,到复杂的控制算法,再到各种实际应用场景,以及未来的发展趋势,书中都有涉及。我尤其喜欢书中对“电磁兼容性”的探讨,这对于在复杂的电磁环境中工作的直线电机来说,是一个至关重要的问题,而书中提供了非常详尽的分析和解决方案。此外,书中还对直线电机的维护和保养给出了专业的指导,这对于延长设备使用寿命,降低运营成本具有重要的意义。我感觉这本书就像一本百科全书,我可以在需要的时候,随时翻阅,并从中找到我想要的答案。它是一本真正能够让我受益终身的工具书。

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直线电机原理 结构其实很简单 但是真正做到好 以及应用比较难 感兴趣的朋友 QQ1024540961

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叶云岳教授,浙江大学电气学院

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入门篇

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