机电一体化是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成并发展起来的一门新兴的综合性技术学科，正日益得到普遍重视和广泛应用，已成为现代工业化生产和经济发展中不可或缺的一项高新技术。机电一体化技术系统理论的形成最早起源于20世纪60年代，经过几十年的发展，已经由早期的机械产品与电子技术的简单组合过渡至高度融合且智能化的阶段。机电一体化将机械、电工、电子、信息处理、伺服驱动、传感检测、自动控制等技术进行有机结合，用系统的观点在工程的构思、规划、设计等方面优化组织“物质、能量、信息”现代工业三要素，从而制造出具有多种集成功能、高性能、高可靠性并在市场中具有竞争力的产品。目前机电一体化产品已遍及人们日常生活和国民经济的各个领域。

随着科学技术的发展，机电一体化产品的概念不再局限于某一具体产品的范围，已扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制。为了在当今国际范围内激烈的技术、经济竞争中占据优势，世界各国纷纷将机电一体化的研究和发展作为一项重要内容而列入本国的发展计划，而我国也正处于由“制造大国”向“制造强国”的转变过程中，需要能够掌握核心与关键技术的人才进行自主创新，增强核心竞争力。目前，我国很多高校和高职高专院校在机械工程类专业中设立了机电一体化技术方向；企业及研究院所也有相当多的工程技术人员从事机电一体化技术方面的研究与开发工作。

本书以机电一体化共性关键技术为基础，围绕各种技术的融合与综合应用撰写知识体系，使读者了解和掌握机电一体化的实质、理论和基本方法，从而能够综合运用共性关键技术进行机电一体化产品乃至系统的分析、设计与开发。

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本书以机电一体化共性关键技术为基础，围绕各种技术的融合与综合应用撰写知识体系使读者了解和掌握机电一体化的实质及机电一体化设计的理论和基本方法，从而能够综合运用共性关键技术进行机电一体化产品乃至机电一体化系统的分析、设计与开发。强调机电一体化的技术体系认知、机电一体化思维以及知识结构和能力的同步发展。本书以机电一体化共性关键技术为基本框架，结合教材宜学宜教的一般结构体系设置了总论、精密机械技术、电子技术应用基础、传感与检测技术、计算机控制基础、伺服控制、接口技术、系统总体设计和应用实例9章，力求系统和全面地表述机电一体化技术的精髓与工程实践。

前言

第1章总论

1.1机电一体化的基本概念

1.2机电一体化的发展历程

1.3机电一体化系统要素与组成

1.4机电一体化共性关键技术

1.5机电一体化技术的运用流程

第2章精密机械技术19

2.1概述

2.2传动机构

2.3导向机构

2.4执行机构

2.5轴系

2.6机座和机架46

第3章电子技术应用基础

3.1集成运算放大器

3.2直流稳压电源

3.3组合逻辑电路

3.4时序逻辑电路

3.4.1时序逻辑电路的分析

第4章传感与检测技术

4.1概述

4.2传感器分类及特性

4.3常用传感器与传感元件

4.4信号预处理

4.5传感器的非线性补偿

第5章计算机控制基础

5.1概述

5.2被控对象数学模型

5.3单片机

5.4可编程序控制器（PLC）

第6章伺服控制

6.1概述

6.2执行元件

6.3控制与驱动

6.4技术示例

第7章接口技术

7.1概述

7.2地址译码器与CPU接口

7.3人机接口

7.4机电接口

7.5总线接口

第8章系统总体设计

8.1总体设计的概念及内容

8.2性能指标与优化方法

8.3产品结构优化设计

8.4系统干扰与抑制

第9章应用实例

9.1工业机器人

9.2数控机床

9.3微机电系统

9.4智能农业装备

9.4.1智能施药机器人

9.4.2田间锄草机器人

9.4.3果蔬采摘机器人

9.4.4技术示例

参考文献