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弧焊過程感測控制及實踐(高等學校教材)

  • 作者:編者:黃健康//張志堅|責編:陶艷玲
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122414090
  • 出版日期:2022/09/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:342
人民幣:RMB 79 元      售價:
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內容大鋼
    《弧焊過程感測、控制及實踐》以弧焊過程中所涉及的感測與控製為切入點,並結合控制與信號基本理論系統闡述弧焊過程中的感測與控制及具體應用和實踐。
    全書分控制理論基礎、信號感測及處理基礎、弧焊過程應用3大部分,共10章。第1?5章介紹控制基礎理論以及所涉及的弧焊過程建模與控制,包括經典控制理論和現代控制理論;第6、7章主要介紹信號處理基本理論以及弧焊過程中信號感測基礎;第8章主要介紹工業過程式控制制,特別是以分散式控製為基礎的工業過程式控制制的組成及應用;第9、10章主要介紹弧焊過程中控制建模分析及實現。
    《弧焊過程感測、控制及實踐》作為高等學校焊接技術與工程專業、材料成型及控制工程專業等相關專業的教學用書,也可作為相關專業學生控制方面的入門學習參考書,還可作為焊接領域的研究人員、工程技術人員的學習參考用書。

作者介紹
編者:黃健康//張志堅|責編:陶艷玲

目錄
第1章  控制系統導論
  1.1  控制的發展歷程與內涵
    1.1.1  控制的歷史
    1.1.2  控制的內涵
    1.1.3  控制的發展
  1.2  焊接生產中的自動控制
    1.2.1  焊接過程式控制制系統
    1.2.2  焊接過程感測
    1.2.3  焊接自動化生產裝備
第2章  控制系統數學模型
  2.1  系統建模
    2.1.1  物理系統建模
    2.1.2  物理系統的線性近似
    2.1.3  控制工程中使用的模型描述
  2.2  傳遞函數模型
    2.2.1  拉普拉斯變換
    2.2.2  零極點模型與圖解法
    2.2.3  線性系統的傳遞函數
  2.3  控制系統模型的建立
    2.3.1  框圖模型
    2.3.2  信號流圖模型
  2.4  過程辨識建模
    2.4.1  基於系統辨識的建模方法
    2.4.2  階躍實驗與頻率響應估計
    2.4.3  常用模型結構的參數辨識方法
    2.4.4  基於閉環系統階躍響應實驗辨識模型參數
第3章  控制系統性能分析
  3.1  時域分析法
    3.1.1  典型輸入信號
    3.1.2  一階和二階系統的時域響應
    3.1.3  高階系統的時域分析
    3.1.4  瞬態響應的性能指標
    3.1.5  穩定性分析
    3.1.6  穩態誤差分析與計算
  3.2  根軌跡分析法
    3.2.1  根軌跡的基本概念
    3.2.2  繪製根軌跡的條件
    3.2.3  繪製根軌跡的基本規則
    3.2.4  基於根軌跡法的控制器性能分析
    3.2.5  根軌跡圖的繪製
  3.3  頻域分析法
    3.3.1  控制系統的頻率響應
    3.3.2  頻域分析法的穩定性分析
  3.4  控制系統的設計與校正
    3.4.1  系統設計方法
    3.4.2  串聯校正
    3.4.3  反饋校正
    3.4.4  複合校正
  3.5  弧焊控制系統設計
    3.5.1  等速送絲電弧控制系統

    3.5.2  均勻調節電弧控制系統
    3.5.3  均勻調節和自發調節共同作用下的電弧控制系統
第4章  現代控制理論與技術
  4.1  現代控制理論與經典控制理論的區別
  4.2  狀態空間分析
    4.2.1  狀態空間方程的建立
    4.2.2  狀態空間方程的線性變換
    4.2.3  解狀態空間方程
  4.3  狀態空間設計
    4.3.1  狀態反饋
    4.3.2  狀態觀測
  4.4  現代控制理論的發展
    4.4.1  LQR控制
    4.4.2  模型預測控制(MPC)
    4.4.3  自適應控制
  4.5  焊接過程的狀態空間建模
    4.5.1  GMAW過程熔滴過渡行為動態模型
    4.5.2  含送絲機構的GMAW動態模型
第5章  弧焊過程自動控制
  5.1  PID控制
    5.1.1  PID控制的基本原理
    5.1.2  PID控制演算法
    5.1.3  數字PID控制
    5.1.4  DE-GMAW增量式PID穩定性控制
    5.1.5  一階旋轉倒立擺PID實物控制
  5.2  模糊控制
    5.2.1  模糊集合的定義與表示
    5.2.2  模糊關係
    5.2.3  模糊推理
    5.2.4  模糊控制的應用
    5.2.5  焊接穩定性模糊PID控制
  5.3  神經網路控制
    5.3.1  神經網路控制簡介
    5.3.2  典型人工網路
    5.3.3  神經網路PID控制器設計
    5.3.4  人工神經網路技術在焊接過程中的應用
第6章  信號處理與感測
  6.1  信號與感測
    6.1.1  感測技術
    6.1.2  焊接中的常見感測量
    6.1.3  信號
  6.2  信號採集
    6.2.1  信號採集原理
    6.2.2  A/D和D/A轉換原理
  6.3  信號分析與處理
    6.3.1  Z變換
    6.3.2  傅里葉變換
    6.3.3  小波變換
  6.4  濾波技術
    6.4.1  硬體濾波

    6.4.2  數字濾波
    6.4.3  卡爾曼濾波
  6.5  焊接中的信號採集與處理
    6.5.1  電信號測量
    6.5.2  焊接熱循環曲線測量
    6.5.3  視覺感測與定位
第7章  焊接過程信息感測與應用
  7.1  感測技術基礎
    7.1.1  概念與特性
    7.1.2  感測器誤差分析
  7.2  焊接過程量測量感測
    7.2.1  電信號測量
    7.2.2  溫度測量
  7.3  焊接過程視覺感測
    7.3.1  主動視覺感測
    7.3.2  被動視覺感測
    7.3.3  熔池振蕩與熔透分析
  7.4  焊縫跟蹤
    7.4.1  激光焊縫跟蹤
    7.4.2  超聲波焊縫跟蹤
    7.4.3  旋轉電弧焊縫跟蹤
    7.4.4  電磁感測焊縫跟蹤
    7.4.5  視覺感測焊縫跟蹤
第8章  過程式控制制系統
  8.1  過程式控制制系統設計原理
    8.1.1  過程式控制制方法
    8.1.2  過程式控制制系統設計術語
  8.2  集散控制系統概述
    8.2.1  DCS組成
    8.2.2  DCS發展歷程
    8.2.3  DCS的局限性及發展趨勢
  8.3  DCS硬體系統
    8.3.1  過程檢測儀錶
    8.3.2  控制器
    8.3.3  執行器
  8.4  DCS軟體系統
    8.4.1  現場匯流排與網路技術
    8.4.2  組態軟體
  8.5  DCS系統設計
    8.5.1  銅鈷回收檢測控制系統
    8.5.2  機器人焊接生產線監控系統
第9章  焊接過程建模及控制模擬
  9.1  旁路耦合電弧焊過程建模及模擬
    9.1.1  非熔化極旁路耦合電弧焊接過程的建模模擬
    9.1.2  焊接過程穩定性PID控制
    9.1.3  雙熔化極旁路耦合電弧GMAW焊接過程的建模模擬
  9.2  MIG焊過程建模及控制模擬
    9.2.1  模型介紹
    9.2.2  經典補償解耦控制
    9.2.3  脈衝MIG焊焊絲熔化動態電弧模型及模擬分析

    9.2.4  脈衝MIG焊解耦控制
    9.2.5  基於雙脈衝的鋁合金MIG焊熔池寬度
  9.3  脈衝MIG焊視覺反饋解耦控制系統
    9.3.1  基於視覺感測的脈衝MG焊動態過程辨識
    9.3.2  視覺閉環控制
    9.3.3  視覺解耦控制
    9.3.4  基於視覺的焊絲干伸長控制
第10章  焊接過程感測控制
  10.1  平台組成
    10.1.1  虛擬儀器
    10.1.2  數據採集程序
  10.2  LabVIEW視覺感測系統
    10.2.1  基於COM技術的LabVIEW與MATLAB無縫鏈接
    10.2.2  脈衝MIG焊實時控制系統實現
  10.3  直流MIG焊參數
    10.3.1  LabVIEW平台搭建
    10.3.2  雙脈衝MIG測控實驗
參考文獻

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