具体描述
《动力机械及其系统电子控制》阐述动力机械控制的演变，控制系统的基本组成、工作原理和品质评价，经典控制、现代控制、智能控制的基本概念和特点。主要内容以柴油机、汽油机、燃气轮机的动力性能、经济性能、排放性能为目标，以电子控制技术为重点，叙述各种动力机械控制系统的结构、控制参数的选择、控制模型的建立，综述理论和实验研究成果。
电子控制是新兴的技术，发展迅速，前景广阔，应用于动力机械已取得一系列开创性成果，有力地推动了能源、交通、环保行业的进步。
整体控制、集中控制、综合优化是电控系统发展的重要趋势，书中与动力机械控制内容相衔接，介绍传统车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、高性能船舶动力系统的特点，分析其性能，并以典型产品为实例，进行解析或仿真。
《动力机械及其系统电子控制》以动力机械及工程专业的本科生为主要对象，可供能源与动力工程专业的本科生选修，部分内容适用于研究生教学。适合相关企业和科研院所培训使用，也可供发动机、车辆、船舶行业技术人员参考。
《精密驱动与智能制造：先进自动化技术解析》 内容梗概： 本书深入探讨了现代精密驱动技术及其在智能制造领域的应用。内容聚焦于如何通过高度集成化的电子控制系统，实现机械设备的智能化、高效化和精细化操作。书中详细阐述了各类先进驱动器（如伺服电机、步进电机、直线电机）的工作原理、性能特点、选型依据及优化策略。同时，对实现精密控制的核心技术，如高精度编码器、传感器技术、实时反馈控制算法（PID、模糊控制、自适应控制等）、以及先进的运动控制器和PLC在自动化生产线中的应用进行了详尽的介绍。 详细内容： 第一章 驱动技术基础与发展趋势 本章首先回顾了传统驱动技术的发展历程，为理解现代精密驱动技术奠定基础。随后，深入剖析了伺服电机、步进电机、直流无刷电机、交流伺服电机以及直线电机等主流精密驱动器的基本工作原理，包括电磁原理、控制方式（如PWM、FOC）、功率变换电路设计等。重点介绍了这些驱动器在扭矩、转速、精度、响应速度、效率和噪音等关键性能指标上的差异与优势，并结合实际应用场景，提供详细的选型指南。此外，本章还展望了未来驱动技术的发展方向，如永磁同步电机、磁阻电机、新型材料在驱动器中的应用，以及能量再生和高效散热技术。 第二章 高精度传感与测量技术 精密驱动的实现离不开准确的反馈信息。本章详细介绍了用于测量位移、速度、角度、力矩等关键参数的高精度传感器技术。内容涵盖了光学编码器（增量式、绝对式）、磁性编码器、旋转变压器、雷达测距、激光干涉仪、力传感器、压力传感器以及视觉传感器等。本书不仅讲解了这些传感器的物理原理和技术规格，还深入探讨了如何根据不同应用场景选择最合适的传感器，以及如何进行传感器的校准、集成与数据处理，以确保控制系统的鲁棒性和精度。 第三章 先进运动控制理论与算法 本章是本书的核心内容之一，系统介绍了实现精密运动控制的各类先进理论和算法。从基础的PID控制理论出发，详细讲解了参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法）及其在驱动控制中的应用。在此基础上，深入探讨了更高级的控制策略，包括： 模糊逻辑控制 (FLC)： 讲解模糊化、模糊推理、解模糊等过程，以及如何设计基于规则的模糊控制器，以应对非线性、时变系统。 神经网络控制 (NNC)： 介绍神经网络的结构、学习算法（如BP算法），以及如何利用神经网络进行系统辨识和控制。 自适应控制 (AC)： 阐述自适应控制的基本思想，包括模型参考自适应控制 (MRAC) 和自调谐控制器 (STC) 等，以应对系统参数变化。 滑模变结构控制 (SMC)： 讲解滑模控制的设计理念，以及如何利用其鲁棒性克服外部干扰和模型不确定性。 预测控制 (MPC)： 介绍模型预测控制的原理，如何利用系统模型对未来行为进行预测并优化控制指令。 多轴联动控制： 探讨了如何协调多个驱动器实现复杂的路径规划和同步运动，包括插补算法（直线、圆弧插补）和运动规划。 本书通过大量理论推导和仿真实例，帮助读者理解这些算法的内在机制，并指导如何在实际系统中实现和优化。 第四章 电子控制系统设计与集成 本章聚焦于将先进驱动器和控制算法转化为实际可用的电子控制系统。内容涵盖了： 微控制器 (MCU) 与数字信号处理器 (DSP)： 讲解其体系结构、指令集、外设接口（ADC, DAC, PWM, Timer等），以及在驱动控制中的应用。 现场总线与通信协议： 介绍CAN、Ethernet/IP、Profinet、Modbus等工业通信协议在分布式控制系统中的应用，以及如何实现控制器与驱动器、传感器的无缝通信。 人机界面 (HMI)： 探讨了如何设计直观易用的HMI，实现参数设置、状态监控、故障诊断等功能。 系统集成与调试： 提供了从硬件选型、电路设计、软件开发到系统联调的完整流程指导，以及常见的调试技巧和故障排除方法。 第五章 智能制造中的驱动与控制应用 本章将前面章节介绍的理论与技术，置于智能制造的大背景下进行深入阐述。具体内容包括： 工业机器人： 详细分析机器人关节驱动、末端执行器控制、视觉伺服等方面的驱动与控制技术。 数控机床 (CNC)： 探讨了CNC轴的精密定位、高速切削控制、刀具补偿、主轴驱动与控制等。 自动化生产线： 介绍了传送带、装配机器人、包装设备、物料搬运系统等在生产线中的驱动与控制集成。 柔性制造系统 (FMS)： 讨论了如何利用先进驱动与控制技术实现生产过程的快速重构和个性化定制。 物联网 (IoT) 与工业4.0： 阐述了如何将驱动与控制系统与物联网技术结合，实现设备的远程监控、预测性维护和智能决策。 本书通过丰富的案例研究和实际应用场景，展示了精密驱动与智能控制在提升制造效率、产品质量、降低成本和实现柔性生产方面的巨大潜力。 读者对象： 本书适合高等院校自动化、机械工程、电子工程、控制科学与工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事工业自动化、机器人、数控技术、精密机械设计与制造的工程师、技术人员和科研人员阅读。
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