自动程序控制

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具体描述

  近年由于工业高度的发展,自动控制成为各种工业共同提倡的一门学问,化工厂的程序动态与自动控制逐渐成为各学校化工科系毕修的课程。本书特别注重基本观念的阐释和理论的解说,并尽量以简单而实用的例子和多量的图形来辅助说明,因此读者极易于了解。此外,本书的取材,亦力求详尽、新颖,以配合科技的快速发展和实际需求。

好的,这是一份为一本名为《自动程序控制》的图书撰写的、不包含该书内容的详细简介。 --- 《机械设计与制造前沿探索》 作者:[虚构作者姓名,如:张建国、李明] 出版社:[虚构出版社名称,如:华夏科技出版社] 图书简介 在二十一世纪的工业浪潮中,传统机械制造正经历着前所未有的深刻变革。本书《机械设计与制造前沿探索》旨在为广大机械工程领域的专业人士、高级技术人员以及相关专业的高年级学生,提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角,去理解和掌握当前驱动全球制造业升级的关键技术与未来发展趋势。本书聚焦于先进材料应用、增材制造(3D打印)技术集成、智能制造系统架构以及高端数控加工工艺这四大核心领域,力求展现从概念设计到最终产品实现的全链条创新路径。 第一部分:新材料的革命性应用 本部分深入剖析了影响现代机械产品性能与可靠性的新型工程材料。我们首先回顾了传统金属材料的性能瓶颈,随后重点介绍了高熵合金(HEAs)的微观结构特性、制备工艺及其在极端载荷环境下的应用潜力。这些材料以其独特的晶体结构,展现出远超传统合金的耐腐蚀性、耐高温性和机械强度,为航空航天、深海探测等尖端领域提供了新的设计基础。 紧接着,我们详细阐述了复合材料在结构优化中的应用。书中不仅涵盖了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的铺层设计理论,还对玄武岩纤维、芳纶纤维等新型增强材料的力学性能进行了详尽的对比分析。特别是,针对复合材料的连接与修复技术,我们引入了超声波辅助粘接、电阻加热固化等先进工艺,确保了复杂结构件的整体可靠性。 最后,本部分专题讨论了智能材料,例如形状记忆合金(SMA)和压电材料。我们不仅仅停留在材料的性能介绍,更侧重于如何将这些材料集成到机械系统中,实现主动减振、自适应结构调整等功能,从而突破传统机械系统在环境适应性上的限制。 第二部分:增材制造——从原型到批量生产的飞跃 增材制造(Additive Manufacturing, AM)已不再是快速原型制作的专属工具,它正在重塑产品设计和供应链的逻辑。本书的第二部分系统地梳理了当前主流的金属和高分子增材制造技术,并着重探讨了如何实现从“样件制作”到“功能部件批量生产”的转化。 在金属增材制造方面,我们详细解析了选择性激光熔化(SLM)和电子束熔化(EBM)工艺的物理过程、参数控制及其对宏观组织和微观缺陷的影响。书中包含了大量的金相分析图谱和疲劳测试数据,帮助读者理解层间结合质量的评估标准。同时,如何优化打印路径、有效控制残余应力,从而保证高精度复杂零件的尺寸精度和力学性能,是本部分的核心内容。 对于高分子材料的增材制造,我们关注了连续纤维增强热塑性塑料(CFF)的打印技术。这种技术极大地提升了3D打印部件的承载能力,使其能够替代部分传统模具和低速运动部件。书中通过实际案例分析,展示了如何利用拓扑优化软件预先设计内部晶格结构,再通过CFF技术实现结构与材料性能的完美匹配。 更重要的是,本书强调了后处理工艺的工业化意义。包括热等静压(HIP)、表面精加工(如电化学加工、激光抛光)等环节,这些都是决定最终产品能否进入苛刻应用场景的关键步骤。 第三部分:智能制造系统架构与数据驱动的优化 现代机械制造不再是孤立的设备操作,而是高度互联的智能系统。本部分从系统工程的角度,探讨了如何构建高效、柔性的智能制造单元。 我们首先概述了工业物联网(IIoT)在制造车间的应用框架,重点讲解了传感器技术(如非接触式激光测振、声发射监测)的数据采集标准和网络通信协议(如OPC UA)。数据的实时性与可靠性是实现“数字孪生”的基础。 接着,本书深入探讨了基于大数据的工艺优化。传统的试错法在复杂多变量的加工环境中效率低下。我们引入了机器学习(ML)模型,用于预测刀具磨损状态、优化切削参数,并对加工过程中的质量漂移进行早期预警。书中提供了多个基于真实生产数据的回归分析和分类模型案例,展示了如何通过数据挖掘发现隐藏的工艺规律。 此外,人机协作(Cobots)的应用是未来制造的重要方向。我们分析了协作机器人在装配、检测环节中的安全标准、编程范式以及如何通过增强现实(AR)技术提升操作员的技能和效率。本书强调,智能制造的核心在于优化资源配置和提升决策的自动化水平。 第四部分:高端数控加工工艺的深度解析 尽管增材制造异军突起,但传统的减材制造,特别是高端数控加工,依然是实现超高精度和表面完整性不可替代的手段。本部分致力于解析现代数控技术中的难点和前沿突破。 我们对五轴联动及以上复杂曲面加工进行了系统的理论阐述,包括刀具路径的规划算法、误差补偿策略以及实时干涉避免技术。书中对高速高精度磨削技术进行了专门的探讨,特别是针对硬脆材料(如陶瓷轴承、精密光学元件)的超精密磨削,我们阐述了金刚石砂轮的修整技术和切削液的流体力学优化。 此外,微纳加工技术的工业化应用也是本书的一大亮点。我们介绍了微米级铣削、电火花加工(EDM)的最新发展,尤其是在微流控芯片、微机电系统(MEMS)制造中的关键工艺参数控制。 总结 《机械设计与制造前沿探索》力求成为一本连接理论基础与工业实践的桥梁。它不是对现有知识的简单罗列,而是对未来制造业发展方向的深度预判和技术聚焦。通过阅读本书,读者将能够掌握应对新材料、新工艺挑战所需的系统性思维和前沿技术工具,为推动我国高端制造业的转型升级贡献力量。本书适合有志于在机械设计、制造工艺、材料工程等领域深造和发展的专业人士参考研读。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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哇,我最近剛拿到這本《自動程序控制》的書,說實話,我對這個書名一直很好奇。你知道的,在台灣,很多時候我們接觸到的程式設計或自動化相關的內容,都比較偏向實務操作,像是寫腳本、設定排程、或是用一些視覺化工具來做自動化流程。但「自動程序控制」這個詞聽起來就比較有學術的深度,感覺它探討的不僅是「怎麼做」,更是在探討「為什麼要這樣做」以及「背後的原理」。 我一拿到書,就迫不及待地翻開,心裡想著,這本書會不會講很多關於工業自動化、PLC(可程式化邏輯控制器)的基礎原理?畢竟在很多工廠裡,機器手臂、生產線的運作,都是仰賴精密的自動程序控制。我一直對這些大型系統的運作模式很好奇,例如,一個複雜的製造流程,是如何透過一套套的自動化程序來協調運作,從原料的進料、加工、組裝、到最終的品檢,每一個環節又是如何被精準地控制和監測的?我還想知道,這本書會不會觸及一些關於控制理論的數學模型,像是PID控制器、模糊控制,或是神經網絡控制這些比較進階的概念。畢竟,要讓一個複雜的系統穩定、高效地運行,背後絕對離不開紮實的數學和物理基礎。而且,書名中的「程序」二字,讓我聯想到可能會有演算法的設計和分析,像是如何設計出最有效率的演算法來解決特定的控制問題,又或者是在面對不確定性和干擾時,如何讓程序能夠彈性應變。

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這本書《自動程序控制》的封面設計,說實話,挺吸引人的,有一種沉穩而專業的感覺,讓我覺得裡面肯定藏著不少乾貨。我對這本書的期待,主要集中在它會如何闡述「程序」這個核心概念。在我們日常生活中,很多時候「程序」就是指電腦程式,寫個腳本讓電腦幫你自動跑任務,或是用App來處理一些瑣碎的事。但《自動程序控制》這個書名,讓我感覺它所講的「程序」可能更廣泛,或許包含了更底層的邏輯、更系統性的思維,甚至是哲學層面的思考。 我特別好奇的是,書中會不會探討「控制」的本質。什麼是控制?它與命令、指令有什麼不同?為什麼我們需要「控制」?是不是因為現實世界充滿了各種變數和不確定性,所以才需要程序來引導系統朝著我們期望的方向發展?我還在想,書裡會不會舉一些實際的例子,來解釋這些自動程序控制的原理是如何應用在我們的生活周遭。例如,自動駕駛汽車是如何透過感測器收集數據,然後由內部複雜的程序來做出駕駛決策?又或是智能家居系統,如何透過預設的程序來控制燈光、空調,甚至安防系統?這些都是我一直很感興趣的議題,希望能從這本書裡找到一些更深入的解答,而不是停留在表面的操作說明。

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拿到《自動程序控制》這本書,我腦海裡立刻浮現出許多關於它可能內容的猜想。我本身對一些自動化的操作還算有些接觸,像是利用一些軟體工具來幫忙處理重複性的工作,或是設定一些簡單的腳本來自動完成某些任務。但「自動程序控制」這個書名,聽起來就比我平常接觸的要更進階,感覺它更像是要探討「背後」的原理和機制。 我很好奇,這本書會不會深入探討「程序」本身是如何被設計和實現的。例如,在設計一個自動化程序時,需要考慮哪些因素?如何確保這個程序能夠在各種不同的環境和條件下穩定運行?書中會不會舉例一些經典的控制問題,然後分析不同的程序設計方法是如何解決這些問題的?我特別有興趣的是,書裡會不會講到一些關於「判斷」和「決策」的邏輯。畢竟,一個自動化的程序,最核心的功能之一就是根據接收到的資訊,做出相應的判斷和決策。 在台灣,我們經常聽到關於工業4.0、智慧製造這些名詞,它們都離不開自動化和程序控制。我希望這本書能夠為我打開一個新的視角,讓我了解這些大規模的自動化系統,是如何被設計和運作的。例如,一個現代化的工廠,是如何透過精密的自動程序來管理生產流程、監控設備狀態、甚至是預測和預防故障?又或者,在一些更廣泛的領域,像是交通運輸、甚至是醫療服務,自動程序控制又扮演著什麼樣的角色?我希望能從這本書中,找到一些關於「如何讓事情自動化,並且做得更好」的根本性答案。

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剛入手《自動程序控制》這本書,心情挺興奮的!我一直對「自動」這件事充滿著好奇,覺得它代表著一種效率的提升和人類智慧的結晶。不過,我對「自動程序控制」這個說法,又有點想像空間。它會不會是那種,深入探討電腦程式背後,那套讓程式能夠「自主」運行的核心邏輯?畢竟,現在很多東西都講求智慧化、自動化,但究竟是什麼樣的「程序」,才能讓機器變得如此「聰明」? 我猜測,這本書可能會從比較基礎的概念開始講起,像是什麼是「狀態」,什麼是「輸入」和「輸出」,以及程序又是如何根據輸入來改變狀態,進而產生預期的輸出。然後,可能會進一步討論到,如何設計一個「好」的程序,讓它不僅能夠完成任務,還能具備一定的穩定性、可靠性,甚至是最優化的效率。我想,書裡可能會介紹一些常見的控制演算法,或是設計模式,來幫助讀者理解如何建構複雜的自動化系統。 尤其是在台灣,隨著科技產業的發展,我們越來越常聽到關於物聯網(IoT)、大數據分析、以及人工智慧(AI)的應用。我很好奇,《自動程序控制》這本書,會不會將這些前沿的科技概念,與傳統的自動化程序控制理論結合起來?例如,它會不會探討,如何利用大量的數據來訓練一個自動控制模型,讓它能夠不斷學習和優化?或者,它會不會講到,如何讓不同系統之間的自動程序,能夠相互協調和溝通,形成一個更龐大的智慧網絡?這些都是我非常期待能在書中找到答案的問題。

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拿到《自動程序控制》這本書,說實話,我對「程序」的定義就很有興趣。在我們的日常用語裡,「程序」通常就是指一系列的步驟,比如電腦程式、或是做菜的步驟。但「自動程序控制」這個詞,聽起來就有一種更深層的含義,感覺它不只是描述一套執行步驟,而是一種更為系統性的、能夠自我調節和優化的「智能」。 我猜想,這本書可能會從一個比較宏觀的角度,來探討「控制」這個概念。什麼是「控制」?它為什麼是必要的?又有哪些不同的「控制」方式?書中或許會介紹一些基本的控制理論,例如開迴路和閉迴路控制的差異,以及它們各自的優缺點。我很好奇,書裡會不會探討一些在台灣常見的自動化應用,例如金融交易系統的自動化、或是電信網路的自動化管理。這些系統往往需要極高的穩定性和即時反應能力,背後一定有著非常精密的程序控制在支撐。 而且,我也希望這本書能夠觸及一些關於「預測」和「適應」的議題。一個真正的「自動程序控制」,應該不僅僅是按照既定的指令執行,更應該能夠根據環境的變化,對未來的狀況做出預測,並且相應地調整自身的程序。例如,在天氣預報系統中,如何透過數據分析來預測天氣變化,並據此調整防災措施?或者,在智慧電網中,如何根據用電需求來自動調整發電和輸電策略?這些都是我對「自動程序控制」充滿想像的地方,希望這本書能夠帶給我更多啟發。

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