机电控制系统原理及工程应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:彭旭昀

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:2006-3

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111185574

丛书系列:

图书标签:

• 963852741
• 机电控制
• 电气工程
• 自动化
• 控制系统
• 原理
• 工程应用
• 工业控制
• 电机控制
• 传感器
• PLC

《现代机械设计基础与实践》 本书旨在为工程技术人员和相关专业的学生提供一个系统、深入的现代机械设计理论框架，并辅以丰富的工程实践案例，帮助读者掌握从概念提出到最终产品实现的完整设计流程。本书重点关注机械设计的创新性、可靠性、经济性和环境友好性，引导读者在复杂多变的工业需求下，运用前沿技术和严谨的工程思维解决实际问题。 内容概述： 全书共分为十四章，涵盖了现代机械设计领域的核心内容。 第一章：机械设计的基本概念与发展趋势。 详细阐述机械设计的内涵、任务、基本原则，并深入分析了智能制造、数字化设计、绿色设计等现代机械设计的发展方向，为读者建立宏观的认知框架。 第二章：材料力学与强度分析。 回顾并深化了材料力学的关键概念，如应力、应变、弹性模量、泊松比等，重点讲解了材料的疲劳强度、断裂韧性、蠕变等在高载荷和复杂工况下的行为特性。通过实例分析，指导读者如何根据受力情况选择合适的材料，并进行精确的强度校核，确保机械部件的安全可靠。 第三章：机械零部件设计。 深入讲解了轴、联接件、弹簧、齿轮、蜗杆、带传动、链传动、轴承等常用机械零部件的设计原理、计算方法和结构形式。强调了零部件选型、参数优化以及失效模式分析的重要性，旨在培养读者设计出高性能、长寿命的机械组件。 第四章：机构设计与运动分析。 探讨了平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、棘轮机构等典型机构的设计方法。重点介绍如何根据运动要求进行机构的总图设计、结构设计，并运用运动学和动力学分析工具，优化机构的运动特性和传动效率。 第五章：润滑与密封技术。 详细介绍了机械设备中润滑的基本原理、润滑剂的分类与选择，以及各种润滑方式的应用。同时，深入研究了不同类型密封（如油封、机械密封、垫片密封等）的工作原理、失效原因和选用原则，为提高机械设备的运行效率和延长使用寿命提供关键支撑。 第六章：表面工程与防护技术。 探讨了机械零件表面的强化处理（如渗碳、氮化、调质等）和表面防护（如防锈、耐磨、抗腐蚀涂层等）的最新技术。分析了不同表面处理方法对零件性能的影响，指导读者如何根据工况要求选择最合适的表面处理方案，从而显著提升零件的使用性能和耐久性。 第七章：振动与噪声控制。 深入分析了机械系统振动的产生机理、传播途径以及对设备性能的影响。详细介绍了减振、隔振、吸振等多种控制技术，并结合实例讲解了如何通过结构设计和阻尼材料的应用来降低机械设备的噪声，营造更舒适的工作环境。 第八章：可靠性设计与分析。 引入了机械可靠性的基本概念，如失效率、平均寿命、可靠度等，并讲解了可靠性分配、可靠性预测、故障模式与影响及危害性分析（FMEA）等方法。旨在帮助读者在设计阶段就融入可靠性思维，从源头上提高产品的整体可靠性。 第九章：人机工程学在机械设计中的应用。 强调了以人为本的设计理念，分析了人机工程学在提高操作舒适性、安全性、效率方面的作用。涵盖了人机界面的设计、作业空间布局、工作负荷评估等内容，引导读者设计出更符合人体工学原理的机械产品。 第十章：数字化设计与仿真技术。 重点介绍计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）等数字化工具在机械设计中的应用。详细讲解了有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）等仿真技术，以及参数化设计、模型库构建等，帮助读者实现高效、精确的设计与优化。 第十一章：绿色制造与可持续设计。 探讨了在机械设计中贯彻可持续发展理念的重要性，包括材料的环保选择、能源效率的提升、可回收性设计以及生命周期评估（LCA）的应用。引导读者设计出环境友好、资源节约型的机械产品。 第十二章：现代机械制造工艺基础。 概述了切削加工、成形加工、特种加工等现代制造工艺的基本原理和特点，并重点介绍增材制造（3D打印）等新兴技术在机械制造中的应用潜力。 第十三章：机械产品故障诊断与维修。 介绍了常见的机械故障类型、故障诊断的方法与技术（如状态监测、信号分析等），以及维修策略与流程。旨在帮助读者理解机械设备在运行过程中可能出现的各种问题，并掌握有效的处理手段。 第十四章：工程实践案例分析。 精选了多个来自不同行业（如汽车、航空航天、工业自动化、医疗器械等）的典型机械设计项目，从需求分析、方案设计、详细设计、仿真验证到最终实施的全过程进行深入剖析，展示了书中所述理论知识在实际工程中的应用，提供丰富的实践经验借鉴。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 在深入阐述理论概念的同时，辅以大量实际工程案例，使读者能够将理论知识融会贯通，应用于解决实际工程问题。 前沿技术视角： 关注行业最新发展动态，介绍数字化设计、智能制造、绿色设计等前沿技术在机械设计中的应用，培养读者面向未来的工程能力。 系统性与层次性： 内容安排循序渐进，从基础概念到复杂技术，由浅入深，逻辑清晰，适合不同层次读者的学习需求。 强调工程思维： 引导读者培养严谨的工程思维，重视细节，注重分析，善于权衡和决策，成为一名优秀的机械工程师。 丰富图表与插图： 大量使用结构清晰的图表、原理示意图和实物照片，直观生动地展示技术内容，便于理解和记忆。 《现代机械设计基础与实践》将是机械工程师、设计人员、技术研究者以及高等院校机械工程专业师生的宝贵参考资料，帮助读者在快速发展的工业领域中不断提升自身的设计能力和创新水平。

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作为一个常年与高等数学和线性代数打交道的科研人员，我习惯了阅读那些论述严密到近乎冷酷的学术专著。坦白说，很多工程应用类的书籍在追求通俗易懂的过程中，往往会牺牲掉对核心数学原理的精确性描述，让人读起来总觉得“差点火候”。但翻阅这本《机电控制系统原理及工程应用》时，我发现了一个非常难得的平衡点。它在深入讲解状态空间法、最优控制等高级主题时，对矩阵运算和拉普拉斯变换的应用进行了非常精炼且准确的阐述，完全没有那种为了简化而进行的“阉割”。特别是在介绍现代控制理论，如鲁棒控制和自适应控制的章节中，作者引用了最新的研究成果，并将这些前沿理论与实际的伺服系统设计紧密结合。书中附带的那些用于仿真验证的M文件（假设有的话，或者类似的软件辅助材料），结构清晰，注释详尽，使得我们很容易就能复现并在此基础上进行二次开发和创新。对于我们这些需要站在学科前沿，探索下一代控制算法的研究人员来说，这本书提供了非常坚实且与时俱进的理论基础，它不是停留在上世纪的经典理论，而是真正面向未来复杂系统的设计。

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这本书的封面设计实在是太抓人眼球了，那种工业蓝和金属灰的搭配，一下子就让人联想到精密仪器的质感。我是一个刚毕业没多久的工程师，手头上的项目正好涉及一些复杂的自动化流程，对理论知识的深入理解和实际操作的结合有着迫切的需求。说实话，刚翻开这本书的时候，我还有点担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“原理”两个字总是让人有点敬而远之。但是，作者在绪论部分就展现了高超的叙事技巧，他没有直接抛出一堆复杂的公式，而是先用几个非常贴近实际的工业案例来引入概念，比如生产线上机械臂的精准定位，锅炉的温度自适应调节等等。这种“先画图，后上色”的写作方式，极大地降低了初学者的阅读门槛。特别是关于反馈控制回路的章节，作者用手绘的图示配合通俗易懂的语言，将PID控制器的核心思想讲解得淋漓尽致，我感觉自己仿佛坐在大学课堂里听一位经验丰富的教授在娓娓道来。书中的理论推导虽然严谨，但逻辑链条清晰可见，绝不会让你在某一步骤感到迷茫。我已经开始尝试将书中的部分算法模型应用到我目前负责的旧设备升级改造方案中去了，期待能带来效率上的突破。总而言之，这是一本兼具学术深度与工程实用性的佳作，对于希望系统梳理控制理论知识的工程师来说，绝对是案头必备的宝典。

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我是一位项目管理人员，我需要对技术团队的工作产出进行宏观的把控，并确保项目的技术路线是合理且经济的。过去，我常常因为不理解技术人员在选用不同控制策略时背后的权衡取舍，导致在资源分配和进度规划上出现偏差。这本《机电控制系统原理及工程应用》恰好弥补了我的知识盲区。它不是那种只关注如何“实现”控制的指导书，更重要的是它清晰地阐述了不同控制方法背后的“成本”与“效益”分析。例如，在比较经典控制和现代控制在处理多变量耦合系统时的优劣时，作者清晰地列出了在计算复杂度、实时性要求以及硬件实现成本上的差异。书中关于系统性能指标的论述非常全面，从超调量、稳态误差到鲁棒性裕度，每一个指标都与最终的产品性能和市场竞争力挂钩。通过阅读这本书，我学会了如何与我的控制工程师进行更有效、更有针对性的对话，能够从技术可行性、经济效益和社会责任等多个维度来评估和指导项目。这本书对于提升管理人员对复杂机电系统的宏观掌控力具有不可替代的价值。

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这本书的章节安排体现出极强的教学设计理念，它仿佛是为一位跨学科背景的学习者量身定制的入门指南。我的专业背景偏向机械设计，对电气和电子的理解相对薄弱，所以过去在学习控制系统时，常常因为看不懂信号流图和传递函数矩阵而感到挫败。这本书的处理方式非常巧妙，它没有假设读者是控制专业的科班出身。在前几章，作者用大量的篇幅介绍了传感器、执行器和信号调理的基础知识，这些内容对于我这种“半路出家”的人来说简直是雪中送炭。通过对物理层面的充分铺垫，当我进入到系统的建模和传递函数的建立时，我已经能将抽象的数学模型与现实中的弹簧、阻尼、电机等物理部件对应起来了。此外，书中对“系统辨识”这部分内容的讲解尤其细致，它没有仅仅给出理论公式，而是详细比较了系统辨识的各种方法（如最小二乘法、梯度法）在不同噪声环境下的适用性与局限性，并通过图表直观展示了辨识精度随采样频率和数据量变化的趋势。这种注重工程实践中“如何选择”而非仅仅“如何计算”的视角，极大地增强了学习的动力和实际操作能力。

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这本书的排版和装帧质量简直达到了教科书级别的标准，拿在手里沉甸甸的，就知道内容必然是扎实的。我是一名在职多年的技术工人，主要负责车间设备的日常维护和故障排除，对于理论层面的深究一直心有余悸，总觉得那些抽象的数学描述和复杂的微分方程离我的扳手和万用表太远了。然而，这本书的特点恰恰在于它完美地搭建了理论与实践之间的桥梁。我最欣赏的是其中关于“故障诊断与容错控制”那一章，它没有停留在对理想化系统的分析上，而是深入探讨了传感器漂移、执行器饱和、外部干扰等真实世界中系统会遇到的棘手问题。作者提供的那些案例分析，很多都是基于实际生产线上的“疑难杂症”，书中给出的解决方案步骤详细到令人拍案叫绝——从信号采集的异常判断，到模型参数的实时辨识，再到控制策略的切换逻辑，每一步都有明确的指导。我已经把书中提到的几种常见的电磁兼容性（EMC）干扰抑制方法应用到我们车间一个老旧的变频器柜体改造中了，效果立竿见影，之前设备时不时会无故跳闸的毛病似乎得到了根治。这本书的价值不仅仅在于传授知识，更在于培养解决实际工程难题的思维框架。

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