《机电一体化技术/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》兼顾课堂教学和自学的特点和需要，各章附有一定数量的习题与思考题，以加深读者对《机电一体化技术/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》内容的理解。《机电一体化技术/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》可作为高等农业院校农业工程类本科专业的教学用书，也适用于从事机电一体化技术工作的工程技术人员参考。

　　《机电一体化技术》自2001年11月出版以来，在高等农业院校农业工程学科有关专业的教学过程中得到了普遍的应用，对于推动农业工程类本科专业教学内容和课程体系的改革起到了积极的促进作用。在过去6年的使用过程中，读者和授课教师对教材的内容和结构提出了许多宝贵的修改意见和建议，本书编者对此表示衷心的感谢。
　　为全面贯彻落实科学发展观，切实提高高等教育的质量，教育部于2006年制定了普通高等教育“十一五”国家级教材规划。经沈阳农业大学推荐，中国农业大学出版社申报，专家评审和公示，《机电一体化技术》人选“十一五”国家级教材规划。根据教育部“十一五”国家级规划教材编写要求，在中国农业大学出版社的组织协调下，我们对《机电一体化技术》第1版进行了修订。
　　《机电一体化技术》教材修订的指导思想是体现课程的科学性、系统性和新颖性，以适应课程教学改革和发展的需要，在组织结构上继续体现注重基础和立足应用的特点，在内容上以机电一体化技术各组成部分的特征和选型为重点，为学生掌握机电一体化技术的基本理论和具备机电一体化产品系统设计基本能力奠定基础。
　　参加本教材修订的人员有：李成华（沈阳理工大学），田素博、李永奎、蔡雨付、王强（沈阳农业大学），杨世凤（天津科技大学），袁洪印、赵清来（吉林农业大学），房俊龙、刘宏新（东北农业大学），高昌珍、左月明、范铁林（山西农业大学），聂宜茂、王计元（山东农业大学），李海军（内蒙古农业大学），王熙、车刚（黑龙江八一农垦大学），崔岩（河南农业大学）。全书由李成华教授统稿，田素博副教授承担了大部分内容的修订和审校。纪建伟教授（沈阳农业大学）继续担任本书的主审。
　　本书在编写和修订过程中参考了已有机电一体化技术方面的教材和资料，并在书后的参考文献中列出。本书编者对参考文献的作者表示衷心的感谢。
　　本书在修订过程中，得到了沈阳农业大学和中国农业大学出版社的热情支持和帮助，谨此一并表示衷心的感谢。
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　　李成华，男，汉族，1958年10月生，九三学社社员。1982年1月毕业于沈阳农业大学农业机械化及其自动化专业。现任沈阳农业大学工程学院院长、教授研究方向为农业生产机械化及其自动化。

1 概论
1.1 机电一体化的基本概念
1.2 机电一体化产品的构成及特点
1.3 机电一体化设计的关键技术
1.4 机电一体化产品设计的方法
习题与思考题


2 机械系统
2.1 传动机构
2.2 导向机构
2.3 执行机构
习题与思考题


3 检测系统
3.1 检测系统的功能与特性
3.2 常用传感器
3.3 检测系统组成及检测原理
3.4 检测信号的预处理
习题与思考题


4 伺服系统
4.1 伺服系统的基本结构型式及特点
4.2 伺服系统的执行元件
4.3 执行元件的控制与驱动
4.4 伺服系统设计
习题与思考题


5 控制系统
5.1 概述
5.2 控制对象数学模型的建立
5.3 计算机控制基础
习题与思考题


6 接口技术
6.1 概述
6.2 地址译码器、I/O口与CPU的接口
6.3 人机接口
6.4 机电接口
6.5 系统干扰与抑制
习题与思考题


7 机电一体化总体设计
7.1 机电一体化总体设计的含义及内容
7.2 产品的使用要求及性能指标
7.3 产品优化设计
7.4 功能及精度指标分配
习题与思考题


8 机电一体化系统典型实例
8.1 机器人
8.2 数控机床
习题与思考题
参考文献

　　2 机械系统
　　机电一体化系统中的机械系统与一般的机械系统相比，除要求具有较高的定位精度外，还应具备体积小、质量轻、刚度大、动态性能好等特点。
　　概括地讲，机电一体化机械系统应包括以下3大部分机构。
　　（1）传动机构机电一体化系统中的传动机构的主要功能是传递转矩和转速，因此，它实际上是一种转矩、转速变换器。机械传动部件对伺服系统的伺服特性有很大影响，特别是其传动类型、传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对系统的精度、稳定性和快速响应性有重大影响。
　　（2）导向机构其作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。该机构应能保证安全、准确。
　　（3）执行机构用来完成操作任务。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定的操作。一般要求它具有较高的灵敏度、精确度，良好的重复性和可靠性等。
　　2.1 传动机构
　　2.1.1 传动机构的种类及特点
　　机电一体化系统中所用的传动机构主要有滑动丝杠副、滚珠丝杠副、齿轮传动副、同步带传动副、间歇机构、挠性传动机构等。对于工作机中的传动机构，既要求能够实现运动的转换，又要求能够实现动力的转换；对于信息机中的传动机构，主要要求运动的转换。对于动力，则只需要克服惯性力（力矩）和各种摩擦力（力矩）以及较小的工作负载即可。
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