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译者序
前言
致谢
作者简介
第1章 机电系统简介
习题
参考文献
第2章 机电系统和设备的分析
2.1 分析和建模简介
2.2 机电运动设备中的能量转换和力的产生原理
2.3 电磁学简介
2.4 电磁学基础
2.5 经典力学及应用
2.5.1牛顿力学
2.5.2拉格朗日运动方程
2.5.3汉密尔顿运动方程
2.6 电磁学和经典力学在机电系统中的应用
2.7 MATLAB环境下的系统仿真
习题
参考文献
第3 章 电力电子技术
3.1 运算放大器
3.2 功率放大器和功率变换器
3.2.1功率放大器和模拟控制器
3.2.2开关型变换器:Buck变换器
3.2.3升压变换器
3.2.4降压升压变换器
3.2.5 变换器
3.2.6反激和正激变换器
3.2.7谐振和开关变换器
习题
参考文献
第4章 直流电机和运动装置
4.1 永磁直流电机
4.1.1径向结构永磁直流电机
4.1.2永磁直流电机的仿真和实验研究
4.1.3由永磁直流电动机驱动的永磁直流发电机
4.1.4含电力电子的机电系统
4.2轴向结构永磁直流电机
4.2.1轴向结构永磁直流电机的基本原理
4.2.2轴向结构硬盘驱动器
4.3机电运动装置:综合和分类
习题
参考文献
第5章 异步电动机
5.1感应电动机原理、分析和控制
5.1.1感应电动机简介
5.1.2两相异步电动机用于机械变速
5.1.3异步电动机Lagrange运动方程
5.1.4异步电动机转矩速度特性和控制
5.1.5异步电动机分析中的高级主题
5.1.6三相感应电动机基于电机变量的建模
5.2 用dq坐标变量的感应电动机特性与分析
5.2.1任意、静止、转子、同步参考系
5.2.2任意参考坐标系下的感应电动机
5.2.3同步参考坐标系下的感应电动机
5.3 MATLAB环境下感应电机的仿真分析
5.4 电源转换器
习题
参考文献
第6章 同步电机
6.1 同步电机简介
6.2径向结构同步磁阻电动机
6.2.1单相同步磁阻电动机
6.2.2三相同步磁阻电动机
6.3径向结构永磁同步电机
6.3.1两相永磁同步电动机和步进电动机
6.3.2径向结构三相永磁同步电机
6.3.3永磁同步电机在任意、转子和同步参考坐标系下的数学模型
6.3.4永磁同步电机分析的拓展
6.4轴向结构永磁同步电机
6.5传统三相同步电机
习题
参考文献
第7章 机电系统和比例积分微分控制简介
7.1机电系统动力学
7.2运动方程:用状态空间和传递函数描述的机电控制系统
7.3机电系统的模拟控制
7.3.1模拟PID控制算法
7.3.2永磁直流电动机机电系统的PID控制
7.4机电系统的数字控制
7.4.1数字PID控制算法和传递函数
7.4.2永磁直流电动机数字机电伺服系统
习题
参考文献
第8章 机电系统的先进控制
8.1哈密顿雅可比理论与机电系统的最优控制
8.2线性机电系统的稳定性问题
8.3线性机电系统的跟踪控制
8.4状态变换方法和跟踪控制
8.5机电系统的时间最优控制
8.6滑模控制
8.7非线性机电系统的约束控制
8.8利用非二次性能泛函实现最优化
8.9李雅普诺夫理论在机电系统控制和分析中的应用
8.10用汉密尔顿雅克比理论解决线性离散时间的机电系统的控制问题
8.10.1线性离散时间系统
8.10.2离散时间的机电系统的约束最优化
8.10.3 离散时间系统的跟踪控制
习题
参考文献2100433B
机电系统和设备是工业生产制造过程中机械能和电能转换的关键环节,随着精准控制电机运行、缩短制造过程周期、降低成本等需求的增加,人们对机电系统的分析和优控制愈加关注。本书介绍了机电系统和设备的机电能量转换原理与控制策略,并用MATLAB进行了仿真验证;介绍了如何用MATLAB构建高级系统的控制流程,快速搭建仿真原型,产生C代码以及图形化结果显示;着重分析了用作驱动或者伺服的高性能机电系统;通过大量的实例和算例,详细说明了分析、解决机电能量转换系统和设备问题的相关思路和方法。今天的工程师必须掌握现代机电系统和设备的整体分析、设计和控制技术,才可以成为未来机电系统技术的者。
我想主要是做机电设备的维护与管理吧,比如说给设备加油啊,巡检啊,拧个螺丝啊,经常检查一下设备的参数啊等等。主要是在一些大型生产线工作,比如说三峡工程、炼油厂、发电厂、水泥厂等等,生产线好多设备的,就是...
小区机电设备监控系统 包括有哪些设备和软件 还有系统的详细介绍
按照严格意义上来说,需要安装一套完整的工业控制系统,需要很多的传感器,还需要组态软件才可以实现你所要求的目的。其花费不是一般的大。建议你选择楼宇自控系统,能够完成基本的数据和监控功能,但是造价也不低。...
小区机电设备监控系统 包括有哪些设备和软件 还有系统的详细介绍
按照严格意义上来说,需要安装一套完整的工业控制系统,需要很多的传感器,还需要组态软件才可以实现你所要求的目的。其花费不是一般的大。建议你选择楼宇自控系统,能够完成基本的数据和监控功能,但是造价也不低。...
论机电设备采购与机电设备管理的关系
工程项目中的机电设备采购控制管理是工程管理的发展和延续,是工程项目管理的有机组成部分。采购控制的管理工作性质决定了其主要是负责对工程项目过程中质量、进度和费用三者之间的控制和管理,以寻求最合理的方式,实现三者和谐统一,从而使资源配置达到期望目标,这是工程管理中的重中之重。通过对采购的每个环节进行过程管理,可以使采购工作更细致化,有利于控制整体采购质量。机电采购过程的范围是比较广泛的,涉及合同、质量、费用、速度、物流以及索赔管理等,因此控制管理要做好必须渗透到采购过程的每个细节。
机电设备采购与机电设备管理的关系浅谈
近些年以来,机电生产的整体规模正在迅速扩大.面对新的形势,企业应当更多关注设备采购与设备的日常管理.从机电运行的实践角度看,机电设备管理包含了多样化的细节,在这其中也涉及到多层次的管理要点.做好前期的设施采购,有利于从根源上杜绝安全隐患,保证了机电管理的成效性.为此针对现阶段的机电设备日常运行与设备管理而言,企业应当明确设备管理与机电采购的内在联系,因地制宜推行各项采购监管机制.
不同的飞行器将根据其需求而装备不同的机电系统。典型战斗机的机电系统包括电源、第二动力、液压、燃油、环境控制、机轮刹车、弹射救生和生命保障等系统,大型运输机的机电系统包括电源、第二动力、液压、燃油、环境控制、机轮刹车、防护救生、空降空投、货物运输和生活设施等系统;民用飞机机电系统包括电源、第二动力、液压、燃油、环境控制、防护救生、机轮刹车和生活设施等系统。
飞机电源系统分为发电系统和配电系统两部分。电源系统的作用是保证可靠地向用电设备,尤其是与飞行安全直接相关的关键设备提供符合要求的电能。
①发电系统
发电系统由主电源、二次电源、辅助电源和应急电源组成。
主电源由机载发电机和电源控制保护装置组成,发电机由发动机带动发电,直接或间接地向飞机上所有用电设备供电。飞机上大部分用电设备是由主电源直接供电的,少数用电设备通过二次电源间接供电。
二次电源是将主电源的部分电能转换成另一种电压、电流或频率的电能。在直流电源系统中主要有变流机、变流器、直流升压机和直流变压器。在交流电源系统中主要有变压器、变压整流器和变频器等。
辅助电源在地面用于维护飞机电气设备和起动飞机发动机,或在飞行期间用于弥补主电源的不足。直流电源系统采用蓄电池作为辅助电源,交流电源系统采用辅助动力装置等驱动的发电机作为辅助电源。
应急电源是一个独立的电源。当飞机主电源在飞行过程中发生故障时,应急电源向飞机上的重要设备供电,保证飞机安全返航。应急电源由蓄电池或应急发电机组成。蓄电池是一种化学电源,它是一种既能将化学能转化成电能,又能反过来将电能转化成化学能的装置。飞机上使用的蓄电池有酸性铅蓄电池、碱性锌银蓄电池和碱性镉镍蓄电池三种。
②配电系统
飞机配电系统系指从发电机主接触器到负载汇流条、二次电源到负载汇流条、应急和备份电源到负载汇流条之间的电能传输系统,用于将电能传送到用电设备,实现电能的传输与分配。配电系统由馈电电缆、汇流条、配电板以及配电器件组成,保证对飞机各部分可靠地输配电能,管理各类电气负载并保护用电设备。
在飞机上加装一套或几套独立于主发动机的动力系统,提供气、电、液及轴功率,以满足发动机起动、应急能源或其他辅助能源的不同需要,这类动力系统统称为第二动力系统。一般来说,第二动力系统是一种小型的涡轮发动机。辅助动力装置(APU)、应急动力装置(EPU)、综合动力装置(IPU/AEPU)和超级组合动力装置(SIPU)等均属于第二动力系统的范畴。
第二动力系统的主要作用是:①满足发动机起动快、功率增大的需要;②满足飞机电源系统、空调系统等对能源的更多需要;③提高先进作战飞机的自足能力(不依赖地面支援设备完成地面维护、主发动机起动以及在较长时间内提供辅助功率的能力);④在地面发动机不工作时向飞机供电、向空调等系统提供能源,完成飞机地面维护检测等任务,⑤先进作战飞机的电传操纵和主动控制技术,要求在所有飞行条件下不间断地向飞行控制系统提供电能和液压能源,第二动力系统能够使飞机在主液压系统和(或)主供电系统失效后几秒钟内立即提供应急液压动力和(或)应急电力;⑥先进第二动力系统改善了发动机空中再起动性能(扩大空中起动包线、缩短起动时间),保证作战飞机的飞行安全,提高生存能力;⑦优化发电机、液压泵等机载设备的布局。满足飞机的系统综合化要求。
液压系统是以油液为工作介质,靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。由液压能源装置把驱动机构的机械能变换为液压动力,并通过油液和液压管路把液压动力输送到执行作动装置,再把液压动力变换为机械能,以达到作动负载的目的。现代飞机上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统,称为公用液压系统(或主液压系统)和助力液压系统。公用液压系统用于起落架、襟翼和减速板、前轮转弯操纵、机轮刹车、驱动风挡雨刷和燃油泵的液压马达;同时还用于驱动部分副翼、升降舵(或全动平尾)和方向舵的助力器。助力液压系统仅用于驱动飞行操纵系统的助力器和阻尼舵机。
液压系统由液压能源装置、控制装置、执行作动装置以及包括液压油箱、液压管路、蓄压器和油滤在内的装置组成。其中,液压能源装置主要包括作为主液压泵的发动机驱动泵、作为应急泵的电动泵和风动泵以及为备份泵提供辅助功率的辅助动力装置驱动泵,控制装置主要包括各种阀、油路断路器、液压保险器、流量调节器、自动压力调节器和系统低压告警器等,执行作动装置主要包括液压马达、液压作动器、组合式泵、马达伺服装置以及助力器和舵机等。
燃油系统是飞机上用于储存燃油,并在一切飞行状态和发动机工作条件下,按要求的压力和流量连续可靠地向发动机和辅助动力装置供给燃油的整套装置。燃油系统还具有冷却其他系统的工作介质(如滑油、液压油)以及保持重心位置等作用。燃油系统主要包括燃油管理系统、加/放油系统、供/输油系统和油箱等。
燃油测量是飞机燃油系统的一个重要组成部分,测量精度、可靠性和维修性对飞机的整体性能有着重要的影响。对战斗机而言,提高测量精度可以大大增加其有效载荷、航程和作战半径;而对民用飞机而言,可以大大改善经济性。
燃油管理系统具有供输油管理、压力加油管理、传感器信号处理、故障管理及系统数据管理等功能。国外从20世纪70年代初开始燃油管理系统技术的研究工作,首先从油量测量系统的数字化开始,然后在系统的各个控制与执行单元上实现数字化,并在此基础上开始燃油系统的智能化管理技术研究。
空中加油系统是指在飞行中加油机给受油机补充燃油的系统,是提高军用飞机作战能力的重要装备。空中加油大大增加了飞机的航程和作战半径,增加了载弹量,延长了留空时间,对于提高飞机作战效能非常重要。
目前,空中加油主要采用伸缩杆式和插头锥套式两种方式。
伸缩杆式设备又称硬管加油系统,安装在加油机的机身内。加油机尾部装有可伸缩的半刚性加油杆,在管头油嘴处对称地装有两个V形舵面,用来控制加油杆的位置。加油过程是由在加油机尾部操纵舱内的加油员进行指挥和操纵的。优点是输油速度快,稳定性好;缺点是需要专职加油员和加油操作舱,加油机与受油机配合难度大,而且每次只能给一架飞机加油。目前,这种设备在美国空军的KC-135、KC-10A和KC-707加油机上使用。
飞机环境控制系统的作用是保证飞机座舱内空气的压力、温度、湿度、洁净度及气流速度等参数适合人体生理要求,为机上电子设备提供正常工作环境。飞机环境控制系统由引气分系统、加温和制冷分系统、空气分配分系统、调节控制分系统和显示设备组成。引气分系统是保证座舱增压和通风的供气源;加温和制冷分系统保证舱内加温和制冷,以使舱内温度获得良好的调节;空气分配分系统保证经过调温的通风空气均匀地输入和分布于座舱内;调节控制分系统进行舱内压力调节、温度调节、湿度调节以及供气调节等,显示设备是用以显示各种压力、温度、流量。
本书按照教育部最新的职业教育教学改革要求,以培养机电行业的高级技能人才为目标,在内容编排上引入大量教学案例,突出实践性。主要内容包括机电设备故障诊断与维修基础、通用零部件的故障诊断与维修、液压系统的故障诊断与维修、气压传动系统的故障诊断与维修、电气系统的故障诊断与维修、机电系统故障诊断仿真软件及案例分析。本书围绕机电系统的组成,通过“教学做一体化”教学,使学生掌握机电设备维修基础知识和机电系统常见故障的分析方法。全书内容通俗易懂,强调知识、能力、素质的综合培养,强化工程应用能力的训练和技术综合能力的培养。 本书配有免费的电子教学课件和习题参考答案,详见前言。
1、掌握电气和机械设备的基本知识;
2、掌握机电设备安装、维修和管理的基本知识;
3、具有编制常用机电设备安装、施工方案和操作规程等技术文件的能力;
4、具有编制常用机电设备维修工艺的能力;
5、具有常用机电设备验收、安装、调试、判断设备故障及维修的能力;
6、具有维修电工、机修钳工或某种主要机械加工设备的操作能力。
序 号 |
能 力 模 块 |
能 力 要 素 |
1 |
基本操作技能 |
钳工、车工、铣工、磨工、电工等的操作技能 |
2 |
计算机应用基本能力 |
掌握操作系统,处理文字、表格、信息 |
3 |
机械设计基本能力 |
绘制工程图纸,正确标注尺寸及公差,正确选用材料及热处理,掌握常用的测量方法,掌握常用机构和零件的工作原理与结构特点,熟悉机床及工艺装备的结构及设计要点。 |
4 |
机械制造基本能力 |
掌握机械加工工艺的基本理论及典型零件的加工工艺,编制、实施加工工艺规程,分析解决加工中的一般技术问题。 |
5 |
机械设备控制基本能力 |
掌握交直流电路的基本分析计算,常用电工仪表工具的使用,掌握基本的液压、电气控制元器件及控制环节,典型机械设备电液控制,可编程控制器原理及应用,数控技术,运行和维护机械设备,分析和排除常见故障。 |
6 |
计算机辅助制造基本能力 |
掌握计算机辅助设计基本原理、方法,熟练使用AUTOCAD等应用软件,掌握数控机床的结构、工作原理及编程,熟悉数控机床及加工中心的操作方法,学习CAM软件的使用方法。 |
(二)技能证书要求
1、全国计算机等级国家二级证
2、钳工中级证
3、电工中级证