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出版者:航空工业

作者:敖荣庆，袁坤编

出品人:

页数:205

译者:

出版时间:2006-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787801837318

丛书系列:

图书标签:

• 运动控制
• 伺服相关
• 2015
• 伺服系统
• 自动控制
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• 自动化
• 电气工程
• 控制工程
• 机器人
• 工业控制
• 现代控制理论

机械传动与控制工程基础 ——深度剖析现代机械动力学与智能驱动技术 本书简介 本书全面系统地阐述了现代机械工程领域中至关重要的动力学基础、关键传动部件设计、以及先进的运动控制理论与实践。它不仅是为高等院校机械、自动化、电子工程等相关专业的本科生和研究生量身定制的教材，更是面向工程技术人员、研发工程师，以及致力于提升机械系统性能和可靠性的专业人士的实用参考手册。 本书的构建遵循从基础理论到工程应用的递进逻辑，力求在保持严谨的数学物理基础之上，紧密结合当前工业界对高精度、高效率、高可靠性机械系统的迫切需求。 --- 第一部分：机械动力学基础与建模 本部分奠定了理解复杂机械系统行为的理论基石。 第一章：刚体动力学与振动分析 详细回顾牛顿-欧拉定律在多自由度机械系统中的应用。重点介绍拉格朗日方程在建立复杂机械结构运动微分方程中的威力。深入探讨线性系统的固有频率、阻尼比及其对系统稳定性的影响。引入模态分析的概念，为后续的系统优化设计提供理论工具。特别关注包含摩擦和间隙的非线性振动现象，以及如何利用相平面分析法对这类系统的瞬态响应进行定性研究。 第二章：机械系统的建模与仿真 讲解如何根据实际物理结构抽象出数学模型，包括集中参数法和分布式参数法。详细介绍有限元方法（FEM）在分析复杂结构刚度和模态特性中的应用流程和结果解读。着重介绍使用MATLAB/Simulink环境对建立的运动学和动力学模型进行仿真验证，包括参数化建模和时域/频域分析技术的实践操作。讨论模型简化技术在提高计算效率中的重要性。 --- 第二部分：关键传动元件设计与优化 本部分聚焦于机械系统中实现能量和运动转换的核心部件，强调设计准则、失效分析与寿命预测。 第三章：先进齿轮传动系统 超越传统的几何设计，本章深入探讨高精度齿轮的误差补偿技术、表面接触应力分析（基于赫兹接触理论的扩展应用）。详细介绍非圆齿轮的设计原理及其在特殊运动曲线生成中的应用。内容涵盖润滑理论在齿轮承载能力确定中的作用，以及齿面硬化、磨损机理与疲劳寿命的评估方法。 第四章：摩擦与润滑理论 系统梳理摩擦学基础，区分静摩擦、动摩擦和滚动摩擦的物理本质。深入探讨流体动力润滑理论（雷诺方程及其求解），以及边界润滑和混合润滑状态下的接触机理。介绍新型低摩擦材料、固体润滑剂的应用，并讨论如何通过表面粗糙度和涂层技术来控制摩擦系数和磨损率，以提升机械效率和运行平稳性。 第五章：连接与支撑元件 重点分析轴承（滚动轴承与滑动轴承）的选型、承载能力计算与寿命预测（L10寿命标准）。讨论联轴器、离合器和制动器的动态特性，特别是瞬态扭矩传递过程中的冲击载荷分析。引入弹性连接件（如弹簧、弹性联轴器）的设计，用以吸收冲击和减小振动传递。 --- 第三部分：机电耦合与运动控制系统 本部分是全书的重点和难点，旨在构建读者对现代自动化系统中“感知-决策-执行”链条的全面理解。 第六章：机电系统集成与执行机构 本章详细剖析了驱动与被驱动部件的耦合特性。重点分析了不同类型电机（如永磁同步电机、步进电机）的基本原理、转矩-转速特性及其在机械负载下的动态响应。讨论了机械传动链对电机输出性能的影响（如惯量匹配、刚度匹配）。此外，深入探讨了气动和液压执行元件的工作原理、响应特性及与电子控制器的接口要求。 第七章：反馈传感与信号处理 阐述精确控制依赖于高质量的反馈信号。详细介绍位移、速度和力矩传感器的工作原理、精度指标和抗干扰能力。重点解析编码器（增量式与绝对式）的数据采集与信号去噪技术。讲解如何利用数字信号处理器（DSP）实现高频数据采集和滤波算法（如卡尔曼滤波在状态估计中的应用）。 第八章：经典控制理论与系统校正 系统回顾PID（比例-积分-微分）控制器的设计、整定方法（如Ziegler-Nichols法、根轨迹法）。详细分析了控制系统的频率响应特性，包括波特图和奈奎斯特图的应用。介绍超前滞后补偿器、PID参数自整定技术，旨在使系统在保证稳定性的前提下，达到预期的快速性和无静差性能。 第九章：现代控制方法与系统优化 引入更高级的控制策略以应对复杂非线性系统。详细介绍状态空间法，包括可控性与可观测性分析。深入探讨线性二次型调节器（LQR）的设计思想及其在最优控制律构建中的应用。对鲁棒控制和自适应控制的基本概念进行介绍，为处理模型不确定性提供理论框架。 --- 第四部分：系统集成、测试与可靠性工程 本部分关注理论向工程实践转化的最后环节，强调系统级的性能验证和长期运行保障。 第十章：系统集成与故障诊断 探讨复杂机电系统的集成流程，包括电气、机械和软件接口的协调。重点介绍基于模型的系统集成测试（MiL, SiL, HiL）。详细介绍机械系统运行状态的在线监测技术，如振动信号分析（FFT）在早期故障预警中的应用。讨论基于数据驱动的故障模式识别与健康管理（PHM）策略。 第十一章：机械系统可靠性与寿命预测 从设计源头控制可靠性。介绍失效概率分布模型（如Weibull分布），并将其应用于疲劳寿命和随机故障率的评估。讨论降级模型（Degradation Models）在预测剩余使用寿命（RUL）中的应用。强调在不同载荷谱下的累积损伤理论。 附录：常用数学工具与工程软件应用 包括傅里叶变换、拉普拉斯变换在动态分析中的回顾，以及常用工程软件（如MATLAB/Simulink、ADAMS或MSC Adams）在机电耦合系统分析中的基本操作流程和案例演示。 --- 本书特色： 1. 深度与广度兼顾： 理论推导严谨，同时配备大量来自实际工程案例的插图和算例，确保读者能够将理论知识转化为实际解决方案。 2. 强调机电耦合： 不将机械与控制割裂开，贯穿始终地探讨机械特性对控制性能的约束，以及控制策略对机械动态行为的塑造。 3. 面向未来： 涵盖了先进制造和智能制造所需的基础知识，为学习前沿的机器人学、智能制造系统打下坚实基础。 本书旨在培养读者系统思维和解决复杂工程问题的能力，是工程技术人员职业发展中不可或缺的工具书。

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这本书的装帧设计透露出一种严谨和专业的气息，深蓝色的封面上“伺服系统”四个字设计得很有力量感，仿佛预示着本书内容将带领读者深入探索自动化控制的精妙世界。我一直对那些能够精确执行指令、完成复杂任务的机械系统非常着迷，而伺服系统无疑是其中的核心。我好奇这本书会从哪个角度切入，是侧重于理论的深度剖析，还是更偏向于实际的应用讲解？我希望它能够清晰地解释伺服系统的工作原理，例如信号的传递、反馈机制的建立，以及如何通过闭环控制实现高精度的定位和速度控制。此外，我对伺服系统在不同行业中的应用案例也充满了好奇，比如在工业机器人手臂上，伺服系统如何协同完成精细的焊接和装配；在自动化生产线上，伺服系统如何保证产品质量的一致性和生产效率的提升。这本书是否会提供一些深入的案例研究，让我能够更直观地理解伺服系统的强大之处，并激发我进一步研究的兴趣。

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手捧这本书，一种沉甸甸的专业感扑面而来。封面简洁大气，但“伺服系统”这四个字却蕴含着深邃的科技力量，让我对这本书的内容充满了期待。我一直对能够实现精准、平稳运动的机械装置感到好奇，而伺服系统正是这种装置的核心。我希望这本书能深入浅出地讲解伺服系统的基本原理，包括其组成部分、工作流程以及如何通过反馈机制实现精确控制。我尤其关心书中是否会涉及不同类型的伺服系统，例如在工业自动化中广泛应用的交流伺服，以及它们在性能、成本和适用性上的差异。此外，我非常希望能看到书中介绍伺服系统在各种前沿技术中的应用，比如高精度数控机床、先进的机器人技术，甚至是无人驾驶车辆的动力转向系统。这本书是否会提供一些实际的应用案例，展示伺服系统如何解决复杂的工程难题，并为各行各业带来革命性的变化？我期待着在书中找到能够解答我所有疑问的答案。

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这本书的封面上“伺服系统”几个字设计得非常醒目，给人一种专业、权威的感觉，让我想立刻翻开它一探究竟。我对精密机械和自动化控制一直有着浓厚的兴趣，而伺服系统无疑是这个领域的核心技术。我非常希望能在这本书中找到关于伺服系统工作原理的详细阐述，了解它是如何通过接收指令并实现精确的位移、速度和力矩控制的。同时，我也对伺服系统的不同组成部分，如控制器、驱动器、电机和编码器之间的相互作用充满了好奇。这本书是否会深入探讨伺服系统的控制理论，例如PID控制算法，以及如何针对不同的应用场景进行优化和调整？我期待这本书能提供一些实际的应用案例，让我看到伺服系统在工业自动化、机器人技术、航空航天等领域是如何发挥关键作用的，并从中学习到解决实际工程问题的经验和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有吸引力，简洁而富有力量感，深邃的蓝色背景搭配烫金的“伺服系统”四个字，予人一种专业、精密且充满科技感的印象。我一直对自动化和机械控制领域抱有浓厚的兴趣，而“伺服系统”这个词本身就充满了神秘感和技术深度。我尤其好奇它会如何阐述伺服系统的原理、构成以及其在现代工业中的应用。从封面上我联想到的是精密机械手臂在生产线上快速而准确地移动，或者是在高度自动化的工厂里，每一个环节都精准无误地协同工作。我希望能在这本书中找到关于如何实现这种精准控制的奥秘，也许会涉及到一些复杂的数学模型、控制算法，甚至是一些前沿的AI技术如何与传统伺服系统融合。同时，我也对伺服系统在不同领域的应用场景充满了期待，比如航空航天、机器人技术、汽车制造，甚至是医疗设备。这本书是否会深入剖析这些应用案例，并解释伺服系统在其中扮演的关键角色？我希望这本书不仅能提供理论知识，还能通过生动的案例，让我感受到伺服系统带来的科技进步和效率提升。

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拿到这本书的时候，我立刻被它厚重的质感和细致的排版所吸引。书页的纸张质量相当不错，触感柔滑，印刷清晰，即使是复杂的图表和公式也一览无余。我对伺服系统的了解仅限于一些基础的概念，比如它们是如何接收指令并转化为精确运动的。这本书的标题让我产生了一种强烈的学习欲望，我希望能通过阅读它，系统地掌握伺服系统的理论知识，理解其核心组件，如传感器、控制器、执行器之间的联动关系。我非常期待书中是否会详细介绍各种类型的伺服系统，例如直流伺服、交流伺服，以及它们各自的优缺点和适用范围。另外，如何对伺服系统进行调试和优化也是我非常关心的一个方面，我希望书中能提供一些实用的方法和技巧，帮助我解决实际应用中可能遇到的问题。这本书是否会包含一些案例分析，展示不同工业场景下伺服系统的设计和应用？我对那些能够真正解决实际问题的知识非常渴望，这本书看起来很有潜力成为我学习伺服系统道路上的重要指引。

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科源要看，深圳科技图书馆借的。

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