機電一體化是微電子技術向機械工業滲透過程中逐漸形成并發展起來的一門新興的綜合性技術學科，正日益得到普遍重視和廣泛應用，已成為現代工業化生産和經濟發展中不可或缺的一項高新技術。機電一體化技術系統理論的形成最早起源于20世紀60年代，經過幾十年的發展，已經由早期的機械産品與電子技術的簡單組合過渡至高度融合且智能化的階段。機電一體化将機械、電工、電子、信息處理、伺服驅動、傳感檢測、自動控制等技術進行有機結合，用系統的觀點在工程的構思、規劃、設計等方面優化組織“物質、能量、信息”現代工業三要素，從而制造出具有多種集成功能、高性能、高可靠性并在市場中具有競争力的産品。目前機電一體化産品已遍及人們日常生活和國民經濟的各個領域。

随着科學技術的發展，機電一體化産品的概念不再局限于某一具體産品的範圍，已擴大到控制系統和被控制系統相結合的産品制造和過程控制。為了在當今國際範圍内激烈的技術、經濟競争中占據優勢，世界各國紛紛将機電一體化的研究和發展作為一項重要内容而列入本國的發展計劃，而我國也正處于由“制造大國”向“制造強國”的轉變過程中，需要能夠掌握核心與關鍵技術的人才進行自主創新，增強核心競争力。目前，我國很多高校和高職高專院校在機械工程類專業中設立了機電一體化技術方向；企業及研究院所也有相當多的工程技術人員從事機電一體化技術方面的研究與開發工作。

本書以機電一體化共性關鍵技術為基礎，圍繞各種技術的融合與綜合應用撰寫知識體系，使讀者了解和掌握機電一體化的實質、理論和基本方法，從而能夠綜合運用共性關鍵技術進行機電一體化産品乃至系統的分析、設計與開發。

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本書以機電一體化共性關鍵技術為基礎，圍繞各種技術的融合與綜合應用撰寫知識體系使讀者了解和掌握機電一體化的實質及機電一體化設計的理論和基本方法，從而能夠綜合運用共性關鍵技術進行機電一體化産品乃至機電一體化系統的分析、設計與開發。強調機電一體化的技術體系認知、機電一體化思維以及知識結構和能力的同步發展。本書以機電一體化共性關鍵技術為基本框架，結合教材宜學宜教的一般結構體系設置了總論、精密機械技術、電子技術應用基礎、傳感與檢測技術、計算機控制基礎、伺服控制、接口技術、系統總體設計和應用實例9章，力求系統和全面地表述機電一體化技術的精髓與工程實踐。

前言

第1章總論

1.1機電一體化的基本概念

1.2機電一體化的發展曆程

1.3機電一體化系統要素與組成

1.4機電一體化共性關鍵技術

1.5機電一體化技術的運用流程

第2章精密機械技術19

2.1概述

2.2傳動機構

2.3導向機構

2.4執行機構

2.5軸系

2.6機座和機架46

第3章電子技術應用基礎

3.1集成運算放大器

3.2直流穩壓電源

3.3組合邏輯電路

3.4時序邏輯電路

3.4.1時序邏輯電路的分析

第4章傳感與檢測技術

4.1概述

4.2傳感器分類及特性

4.3常用傳感器與傳感元件

4.4信号預處理

4.5傳感器的非線性補償

第5章計算機控制基礎

5.1概述

5.2被控對象數學模型

5.3單片機

5.4可編程序控制器（PLC）

第6章伺服控制

6.1概述

6.2執行元件

6.3控制與驅動

6.4技術示例

第7章接口技術

7.1概述

7.2地址譯碼器與CPU接口

7.3人機接口

7.4機電接口

7.5總線接口

第8章系統總體設計

8.1總體設計的概念及内容

8.2性能指标與優化方法

8.3産品結構優化設計

8.4系統幹擾與抑制

第9章應用實例

9.1工業機器人

9.2數控機床

9.3微機電系統

9.4智能農業裝備

9.4.1智能施藥機器人

9.4.2田間鋤草機器人

9.4.3果蔬采摘機器人

9.4.4技術示例

參考文獻

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