機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第2版本書第1版自出版以來，已連續(xù)印刷20余次，先后被全國100多所各層次的高校選為本科教材或考研參考書，廣大讀者給予了很大支持和肯定。為了適應(yīng)當(dāng)今機電一體化相關(guān)技術(shù)飛速發(fā)展的新形勢和國家新工科、新舊動能轉(zhuǎn)換對機電類人才培養(yǎng)提出的新需求，編者結(jié)合多年來從事機電一體化教學(xué)、科研積累的實際經(jīng)驗，提出了本書第2版的修訂方案。本版書已列入十三五國家重點出版物出版規(guī)劃項目現(xiàn)代機械工程系列精品教材。
機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，一方面極大地提高了機電產(chǎn)品的性能，另一方面又大大地提高了產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率，其產(chǎn)品已遍及人們的日常生活和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的一種高新技術(shù)。機電一體化是多學(xué)科領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程，它融合檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)、計算技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)于一體。與傳統(tǒng)的機電設(shè)計方法相比，機電一體化的優(yōu)勢在于從系統(tǒng)、整體的角度出發(fā)，協(xié)調(diào)各相關(guān)技術(shù)并綜合運用，進(jìn)而取得整體優(yōu)化效果，因此在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的開發(fā)過程中，特別強調(diào)技術(shù)融合、學(xué)科交叉和系統(tǒng)優(yōu)化。為了保證所設(shè)計的機電一體化產(chǎn)品與時俱進(jìn)、一次成功，需要設(shè)計團(tuán)隊合作以及多部門、多工程學(xué)科之間的協(xié)調(diào)，并將機械、電子、控制工程和信息技術(shù)集成到整個產(chǎn)品設(shè)計過程中。建模、仿真、分析、虛擬原型以及可視化等都是開發(fā)先進(jìn)的機電一體化產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。
機電一體化技術(shù)的全球競爭歸根結(jié)底是機電一體化人才的競爭。為了適應(yīng)機電一體化人才培養(yǎng)的需要，各高校都在不斷深化機電一體化技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革和課程建設(shè)，通過機電一體化系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)及相應(yīng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可真正了解和掌握機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的實質(zhì)及所涉及的理論和方法。
本書是機械電子工程和相關(guān)專業(yè)開展機電一體化教學(xué)的重要專業(yè)教材。為了滿足新形勢下高校培養(yǎng)機電一體化技術(shù)人才的需要，使學(xué)生能真正靈活地運用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品的分析、設(shè)計與開發(fā)，達(dá)到知識與能力的統(tǒng)一，本書在保留第1版特色的基礎(chǔ)上，對各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了全面系統(tǒng)的修訂，將基本概念、基本理論和基本方法有機結(jié)合，重點培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力。
本書共分六章，主要內(nèi)容包括：緒論、機械系統(tǒng)部件及其建模、檢測傳感器及其接口電路、控制電動機及其選擇與計算、工業(yè)控制計算機及其接口技術(shù)、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用舉例。本書注重理論聯(lián)系實際，在內(nèi)容上注重經(jīng)典知識與前沿技術(shù)相結(jié)合，在文字?jǐn)⑹錾狭η笊钊霚\出、循序漸進(jìn)，在內(nèi)容安排上既注意基礎(chǔ)理論、基本概念的系統(tǒng)性闡述，同時也考慮到工程設(shè)計人員的實際需要，在介紹各種設(shè)計方法時盡可能具體實用。本書可作為機械工程自動化等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為機電一體化產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計人員、制造人員、生產(chǎn)管理人員的參考用書。
本書由青島理工大學(xué)姜培剛擔(dān)任主編。其中，章、第三章、第四章由姜培剛編寫；第二章由青島大學(xué)王海峰編寫；第五章由青島理工大學(xué)白清華、臨沂大學(xué)左玉虎編寫；第六章由白清華、山東利安捷國際認(rèn)證服務(wù)有限公司李睿敏和左玉虎編寫。
在編寫本書過程中，編者參閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，在此向有關(guān)作者表示感謝！
由于本書涉及多學(xué)科知識融合，信息化技術(shù)和機電一體化技術(shù)發(fā)展速度很快，限于編者的水平和經(jīng)驗，書中難免存在疏漏和不足，殷切希望使用本書的讀者批評指正。

編者于青島理工大學(xué)機電一體化是多學(xué)科領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程，它是融合檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)、計算機技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)于一體的新興綜合性學(xué)科。隨著機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，在世界范圍內(nèi)掀起了機電一體化熱潮，使機電一體化越來越顯示出強大的威力，它使機械產(chǎn)品向著高技術(shù)密集機電一體化的方向發(fā)展。當(dāng)前，以柔性自動化為主要特征的機電一體化技術(shù)發(fā)展迅速，水平越來越高。任何一個國家、地區(qū)、企業(yè)如不擁有這方面的人才、技術(shù)和生產(chǎn)手段，就不可能具備國際、國內(nèi)競爭所必須的基礎(chǔ)。要徹底改變目前我國機械工業(yè)的面貌，縮短與國外先進(jìn)國家的差距，就必須走發(fā)展機電一體化技術(shù)之路，這也是當(dāng)代機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
機電一體化的優(yōu)勢在于從系統(tǒng)、整體的角度出發(fā)，將各相關(guān)技術(shù)協(xié)調(diào)并綜合運用而取得整體優(yōu)化效果，因此在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)過程中，特別強調(diào)技術(shù)融合和學(xué)科交叉的作用。面對著機械工業(yè)向機電一體化方向快速發(fā)展，作為培養(yǎng)這方面高級技術(shù)人才的高等院校就不應(yīng)僅限于向?qū)W生分離地介紹機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)等機電一體化的共性基礎(chǔ)知識，還應(yīng)在此基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)設(shè)計的角度出發(fā)，通過機電一體化系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)課教學(xué)及相應(yīng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生真正了解和掌握機電一體化的實質(zhì)及其系統(tǒng)設(shè)計的理論和方法。只有這樣，才能使學(xué)生真正靈活地運用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品的分析、設(shè)計與開發(fā)，達(dá)到知識與能力的統(tǒng)一。
本書是為了適應(yīng)高校機械類各專業(yè)及其他相近專業(yè)的機電一體化系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)要求而編寫的。作為