機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)（原書(shū)第2版）作者簡(jiǎn)介

戴夫德斯·謝蒂（Devdas Shetty）

美國(guó)哈特福德大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)終身教授，哈特福德大學(xué)工程應(yīng)用中心（EAC）主任。他在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究成果舉世矚目。

理查德 A. 科爾克（Richard A. Kolk）

美國(guó)賓夕法尼亞州費(fèi)城PaceControls公司技術(shù)副總，仿真與控制方面的技術(shù)專家，哈特福德大學(xué)工程學(xué)院教師。

譯者序

第2版前言

第1章機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述1

11機(jī)電一體化的概念2

12機(jī)電一體化綜合設(shè)計(jì)3

13機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)過(guò)程5

14機(jī)電一體化關(guān)鍵組成8

15機(jī)電一體化應(yīng)用15

16本章小結(jié)28

習(xí)題29

參考文獻(xiàn)29

第2章機(jī)電一體化系統(tǒng)

建模與仿真31

21算子符號(hào)和傳遞函數(shù)32

22框圖、操作和仿真33

23框圖建?！苯臃椒?8

24框圖建模——模擬方法48

25電氣系統(tǒng)55

26機(jī)械平移系統(tǒng)59

27機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)65

28機(jī)電耦合69

29流體系統(tǒng)73

210本章小結(jié)83

習(xí)題83

參考文獻(xiàn)87

第2章附錄87

第3章傳感器和換能器92

31傳感器和換能器簡(jiǎn)介93

32元器件變化的影響——敏度分析98

33運(yùn)動(dòng)和位置測(cè)量傳感器102

34測(cè)量運(yùn)動(dòng)的數(shù)字傳感器114

35力、扭矩和觸覺(jué)傳感器118

36振動(dòng)——加速度傳感器128

37流體測(cè)量傳感器135

38溫度傳感裝置144

39傳感器應(yīng)用148

310本章小結(jié)167

習(xí)題168

參考文獻(xiàn)173

第4章驅(qū)動(dòng)裝置174

41直流電機(jī)175

42永磁步進(jìn)電機(jī)179

43流體力驅(qū)動(dòng)184

44流體力系統(tǒng)的組成187

45壓電驅(qū)動(dòng)器197

46本章小結(jié)198

習(xí)題199

參考文獻(xiàn)200

第5章系統(tǒng)控制——邏輯方法201

51機(jī)電一體化中的數(shù)字系統(tǒng)202

52二進(jìn)制邏輯206

53卡諾圖最小化210

54PLC215

55本章小結(jié)223

習(xí)題223

參考文獻(xiàn)226

第6章信號(hào)、系統(tǒng)和控制227

61信號(hào)、系統(tǒng)和控制簡(jiǎn)介228

62常微分方程的拉普拉斯變換230

63系統(tǒng)表示234

64非線性系統(tǒng)的線性化238

65時(shí)間延遲241

66系統(tǒng)性能指標(biāo)242

67根軌跡法249

68伯德圖258

69采用極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)控制器264

610本章小結(jié)268

習(xí)題268

參考文獻(xiàn)270

第7章信號(hào)調(diào)制和實(shí)時(shí)接口271

71引言272

72數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的組成272

73傳感器和信號(hào)調(diào)制276

74數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備277

75數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程282

76應(yīng)用軟件288

77本章小結(jié)315

參考文獻(xiàn)316

第8章案例分析317

81綜合案例分析318

82數(shù)據(jù)采集案例分析332

83數(shù)據(jù)采集和控制案例分析339

84本章小結(jié)349

習(xí)題349

參考文獻(xiàn)349

附錄350

系統(tǒng)講解傳感器、驅(qū)動(dòng)器、系統(tǒng)建模，并把經(jīng)典控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)接口相結(jié)合。

涵蓋實(shí)際系統(tǒng)的建模和仿真，基于框圖對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。

結(jié)合具體的工業(yè)案例分析和仿真環(huán)境，介紹機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，強(qiáng)調(diào)最新的可視化仿真軟件的使用。

包含大量框圖，在涉及案例分析時(shí)，廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)分析、建模仿真、控制和實(shí)時(shí)接口等工具。

本書(shū)濃縮了兩位作者多年的研究成果，以及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于美國(guó)、加拿大、中國(guó)、英國(guó)、印度和韓國(guó)等國(guó)家。主要內(nèi)容包括：機(jī)電一體化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模和仿真、傳感器和換能器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制和邏輯方法、根軌跡法和伯德圖設(shè)計(jì)方法、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集等。第2版經(jīng)過(guò)了大幅的擴(kuò)展和修訂，新增了眾多設(shè)計(jì)示例和習(xí)題，并結(jié)合LabVIEW和VisSim進(jìn)行仿真，旨在幫助讀者理解機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

作為有抱負(fù)的工程師，需要學(xué)習(xí)很多知識(shí)，包括本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)以及工程的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，要具備終身學(xué)習(xí)的能力來(lái)掌握領(lǐng)域的最新發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中，工程思維和工程相關(guān)的設(shè)計(jì)能力是工程師的核心能力。本書(shū)是一本適合所有工程專業(yè)背景的讀者的工程入門(mén)書(shū)，以工程思維和能力的培養(yǎng)為核心，介紹了工程師應(yīng)具備的各種能力，助力讀者走上工程師之路。

本書(shū)特色

以工程思維和工程設(shè)計(jì)為主線，從各工程學(xué)科及主要專業(yè)領(lǐng)域的介紹開(kāi)始，逐步深入地介紹工程師的技能、工程和設(shè)計(jì)的概念、常用的工程工具、項(xiàng)目管理、用戶體驗(yàn)、工程師的人際交往等內(nèi)容，幫助讀者盡快融入工程師的角色。

作為全美靜電協(xié)會(huì)前主席，本書(shū)作者有扎實(shí)的工程項(xiàng)目基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)工程思維的脈絡(luò)在他的筆下被剖析得細(xì)致入微，各種類型的工程案例及分析使全書(shū)內(nèi)容飽滿、引人入勝，并引發(fā)讀者的思考。

突出強(qiáng)調(diào)工程中的關(guān)鍵理念、常用工作方法和良好的工作習(xí)慣，并通過(guò)一系列實(shí)例和練習(xí)培養(yǎng)提升讀者的工程素養(yǎng)，將工程思維的培養(yǎng)融入工作的方方面面。

譯者序

前言

第1章　工程是什么1

1.1　工程有許多領(lǐng)域1

1.1.1　航空工程2

1.1.2　農(nóng)業(yè)工程3

1.1.3　生物醫(yī)學(xué)工程3

1.1.4　化學(xué)工程4

1.1.5　土木工程4

1.1.6　計(jì)算機(jī)工程6

1.1.7　電氣工程6

1.1.8　環(huán)境工程7

1.1.9　工業(yè)工程7

1.1.10　材料工程8

1.1.11　機(jī)械工程8

1.1.12　機(jī)電工程9

1.1.13　造船工程9

1.1.14　核工程10

1.1.15　石油工程10

1.1.16　系統(tǒng)工程11

1.2　一些工程專業(yè)組織11

1.3　成為一個(gè)注冊(cè)專業(yè)工程師12

1.4　工程師：項(xiàng)目管理的核心13

1.5　工程：一組技能15

1.5.1　知識(shí)15

1.5.2　經(jīng)驗(yàn)16

1.5.3　直覺(jué)16

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)18

第2章　設(shè)計(jì)是什么19

2.1　“設(shè)計(jì)”一詞的使用19

2.2　分析、設(shè)計(jì)和復(fù)制之間的不同20

2.2.1　分析21

2.2.2　設(shè)計(jì)23

2.2.3　復(fù)制23

2.3　優(yōu)秀的設(shè)計(jì)與糟糕的設(shè)計(jì)27

2.4　設(shè)計(jì)周期29

2.4.1　定義總體目標(biāo)29

2.4.2　收集信息31

2.4.3　確認(rèn)和評(píng)估可能的設(shè)計(jì)策略31

2.4.4　設(shè)計(jì)初試31

2.4.5　模型與分析32

2.4.6　構(gòu)建原型、記錄文檔和測(cè)試33

2.4.7　修改和再次修改34

2.4.8　徹底測(cè)試產(chǎn)品35

2.5　生成想法37

2.5.1　頭腦風(fēng)暴的基本規(guī)則38

2.5.2　正式的頭腦風(fēng)暴38

2.5.3　非正式的頭腦風(fēng)暴會(huì)議42

2.6　設(shè)計(jì)實(shí)例47

2.6.1　機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽47

2.6.2　面罩生產(chǎn)設(shè)備54

2.6.3　自動(dòng)移液器57

2.6.4　帆船自動(dòng)駕駛儀61

2.6.5　海洋能量采集機(jī)64

總結(jié)68

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)68

問(wèn)題68

第3章　項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)合作技能75

3.1　在團(tuán)隊(duì)中工作75

3.1.1　建立一個(gè)有效的團(tuán)隊(duì)76

3.1.2　組織結(jié)構(gòu)圖78

3.1.3　職位描述79

3.1.4　團(tuán)隊(duì)聯(lián)系人列表79

3.1.5　團(tuán)隊(duì)會(huì)議79

3.1.6　與組織中其他團(tuán)隊(duì)合作80

3.2　管理任務(wù)：保持項(xiàng)目正常進(jìn)行82

3.2.1　清單83

3.2.2　時(shí)間表83

3.2.3　甘特圖84

3.2.4　PERT圖84

3.3　文檔：項(xiàng)目成功的關(guān)鍵88

3.3.1　紙質(zhì)文檔與電子文檔88

3.3.2　工程師的日志（筆記本）89

3.3.3　日志格式90

3.3.4　使用你的工程日志90

3.3.5　技術(shù)報(bào)告91

3.3.6　軟件文檔與工程日志的作用92

3.3.7　日志的重要性：案例研究1…93

3.3.8　日志的重要性：案例研究2…94

3.4　法律問(wèn)題：知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利和商業(yè)機(jī)密96

3.4.1　專利96

3.4.2　專利術(shù)語(yǔ)96

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)97

問(wèn)題97

第4章　工程工具101

4.1　估計(jì)101

4.2　數(shù)字處理107

4.2.1　國(guó)際單位制107

4.2.2　單位一致108

4.2.3　有效數(shù)字108

4.2.4　尺寸和公差109

4.3　圖的類型111

4.3.1　半對(duì)數(shù)圖111

4.3.2　雙對(duì)數(shù)圖113

4.3.3　極坐標(biāo)圖114

4.3.4　三維圖形114

4.4　原型設(shè)計(jì)117

4.5　逆向工程122

4.6　計(jì)算機(jī)分析123

4.7　規(guī)格說(shuō)明表134

4.8　因特網(wǎng)134

4.9　電子表格在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用…137

4.10　實(shí)體模型與計(jì)算機(jī)輔助制圖143

4.10.1　為什么要畫(huà)工程圖144

4.10.2　圖紙的類型144

4.11　系統(tǒng)仿真149

4.12　電子電路仿真151

4.13　圖形化編程153

4.14　微處理器：另一種形式的計(jì)算機(jī)154

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)155

問(wèn)題156第5章　人機(jī)界面164

5.1　人類如何與機(jī)器交互164

5.2　人體工程學(xué)165

5.3　認(rèn)知167

5.4　人機(jī)界面：案例研究168

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)178

問(wèn)題178

第6章　工程師與現(xiàn)實(shí)世界181

6.1　社會(huì)對(duì)工程師的看法181

6.2　工程師如何吸取教訓(xùn)183

6.3　失敗在工程設(shè)計(jì)中的影響：案例研究185

6.3.1　案例1：塔科馬海峽大橋185

6.3.2　案例2：哈特福德市民中心186

6.3.3　案例3：挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)186

6.3.4　案例4：堪薩斯市凱悅酒店187

6.3.5　案例5：三里島189

6.3.6　案例6：美國(guó)巡洋艦溫森斯號(hào)190

6.3.7　案例7：哈勃望遠(yuǎn)鏡191

6.3.8　案例8：哈維蘭彗星型客機(jī)192

6.3.9　案例9：坍塌的天花板193

6.3.10　案例10：花旗集團(tuán)中心…194

6.3.11　案例11：福特Pinto196

6.4　在設(shè)計(jì)中做好失敗的準(zhǔn)備196

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)197

推薦閱讀197

問(wèn)題197

第7章　學(xué)會(huì)表達(dá)、書(shū)寫(xiě)及演講199

7.1　良好溝通技巧的重要性199

7.2　準(zhǔn)備會(huì)談、演講和會(huì)議200

7.3　準(zhǔn)備正式演講201

7.4　撰寫(xiě)電子郵件、信件及備忘錄205

7.4.1　撰寫(xiě)電子郵件206

7.4.2　正式電子郵件的頭206

7.4.3　郵件內(nèi)容的第一句206

7.4.4　正文207

7.4.5　書(shū)寫(xiě)正式的備忘錄和信件209

7.5　撰寫(xiě)技術(shù)報(bào)告、提案和期刊文章212

7.5.1　技術(shù)報(bào)告212

7.5.2　期刊論文213

7.5.3　提案213

7.6　撰寫(xiě)說(shuō)明手冊(cè)213

7.6.1　簡(jiǎn)介213

7.6.2　安裝213

7.6.3　操作214

7.6.4　安全性214

7.6.5　故障排除214

7.6.6　附錄214

7.6.7　內(nèi)容的重復(fù)215

7.7　技術(shù)文檔撰寫(xiě)策略218

7.7.1　對(duì)撰寫(xiě)的文檔做好規(guī)劃218

7.7.2　選擇合適的地點(diǎn)撰寫(xiě)文檔…218

7.7.3　確定讀者218

7.7.4　做筆記218

7.7.5　創(chuàng)建主題標(biāo)題219

7.7.6　短暫休息219

7.7.7　寫(xiě)第一稿219

7.7.8　閱讀草稿219

7.7.9　修改草稿219

7.7.10　修改、修改、再修改219

7.7.11　審查最后的草稿220

7.7.12　常見(jiàn)的撰寫(xiě)錯(cuò)誤220

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)221

問(wèn)題221

索引224

2100433B

《三菱MELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書(shū)第2版)》是為初學(xué)繼電器順序控制、順序控制器以及傳感器使用方法的讀者而編寫(xiě)的實(shí)用入門(mén)書(shū)?！度釳ELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書(shū)第2版)》基本按照“問(wèn)題-電路設(shè)計(jì)-接線-實(shí)施”的步驟，利用豐富實(shí)例，通俗易懂地講解相關(guān)內(nèi)容?！度釳ELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書(shū)第2版)》內(nèi)容包括：順序控制基礎(chǔ)、繼電器順序控制、順序控制器的基礎(chǔ)知識(shí)、順序控制器的指令與基本電路、順序控制器的應(yīng)用電路等，并且每章后均給出實(shí)踐題，在最后給出相應(yīng)的答案。