고성능 메카트로닉스의 설계(개정판 2판)

01. 내용소개

메카트로닉스의 다양한 분야를 한 권으로 정리



이 책은 네덜란드의 과학 전문출판사 IOS PRESS의 The Design of High Performance Mechatronics - 2nd Revised Edition: High-Tech Functionality by Multidisciplinary System Integration의 한국어 번역판이다. 각 장의 중심 내용은 다음과 같다. 먼저 책의 도입부인 1, 2, 3장에서는 네덜란드 하이테크 산업 현황는 메카트로닉스 시스템의 응용물리학, 운동 시스템의 동특성을 각각 다루고 있다. 책의 핵심부분이라고 할 수 있는 4, 5, 6, 7, 8장에서는 능동형 운동제어, 선형 전기기계식 작동기, 아날로그 전자회로, 광학, 동적 오차할당 이론에 대해서 각각 다루고 있다. 마지막으로 책을 갈무리하는 9장에서는 모든 이론들이 극한의 수준으로 적용된 웨이퍼 스캐너의 정밀 위치결정에 대하여 다루고 있다.



02. 출간의도

일반 학부생, 대학원생, 현장 엔지니어들을 위한 전문 메카트로닉스 교재



이 책은 저자들의 산업계 및 학계의 경험들을 통해서 산업계를 위한 참고문헌과 대학용 교재로 활용할 목적으로 저술되었다. 이 책은 메카트로닉스를 처음 접하는 학사 학위 학생들과 진보된 메카트로닉스에 대한 전반적인 지식을 넓히려 하는 석사 수준의 학생들, 그리고 최신 전문지식을 배우고자 하는 하이테크 산업계에 종사하는 엔지니어들을 위하여 만들어졌다. 이 책을 통해 학생들은 공학이라는 분야에서 수학적 법칙을 단순히 사용하는 것이 아닌 실제 기계설계에 어떻게 수학적 법칙을 적용하여 설계할 것인가를 이해할 수 있을 것이다. 이를 통해 이론과 더불어 실용적 기술을 골고루 갖추고, 컴퓨터 시뮬레이션 출력결과에 대해 비판적 태도를 겸비한 진정한 의미의 엔지니어를 양성하고자 하는 것이 저자들이 이 책을 집필한 진정한 의도라고 할 수 있을 것이다.

역자 서언



서언



Chapter 1. 네덜란드의 첨단산업과 메카트로닉스



1 - 1 서언

1 - 2 역사적 배경

1 - 3 정의와 국제적인 위상

1 - 4 시스템엔지니어링과 설계



Chapter 2. 메카트로닉스 시스템의 응용 물리학



2 - 1 서언

2 - 2 역학

2 - 3 전기와 자기

2 - 4 신호이론과 파동의 전파

2 - 5 동적 시스템 해석



Chapter 3. 운동 시스템의 동특성



3 - 0 서언

3 - 1 강성

3 - 2 감쇠가 있는 스프링 - 질량 시스템

3 - 3 모달해석

3 - 4 기계적 주파수 응답

3 - 5 동적 시스템 요약



Chapter 4. 운동제어



4 - 0 서언

4 - 1 제어루프 주변 탐구

4 - 2 전향제어

4 - 3 PID 귀환제어

4 - 4 디지털 제어

4 - 5 상태공간제어의 표현

4 - 6 선형 귀환제어의 한계

4 - 7 운동제어에 대한 결론



Chapter 5. 전기기계식 작동기



5 - 1 서언

5 - 2 전자기

5 - 3 로렌츠 작동기

5 - 4 가변 릴럭턴스 작동기

5 - 5 전자석 작동기의 적용

5 - 6 전기적 변환

5 - 7 압전형 작동기



Chapter 6. 메카트로닉스 시스템의 아날로그 전자회로



6 - 1 서언

6 - 2 수동전자회로

6 - 3 반도체와 능동 전자회로

6 - 4 전력증폭기



Chapter 7. 메카트로닉스 시스템의 광학



7 - 1 서언

7 - 2 빛과 광원의 성질

7 - 3 반사와 굴절

7 - 4 기하광학

7 - 5 물리광학

7 - 6 능동광학



Chapter 8. 메카트로닉스 시스템의 측정



8 - 1 서언

8 - 2 동적 오차할당

8 - 3 센서 신호의 민감도

8 - 4 신호조절

8 - 5 신호처리

8 - 6 단거리 운동센서

8 - 7 기계적 동특성의 측정

8 - 8 광학식 원거리 증분식 위치센서



Chapter 9. 웨이퍼 스캐너의 정밀 위치결정



9 - 1 서언

9 - 2 동적 구조

9 - 3 영강성 스테이지 구동

9 - 4 위치측정

9 - 5 운동제어

9 - 6 IC 노광기의 향후 개발전망

9 - 7 정밀설계의 주요 원칙들



부 록



01. 레퍼런스와 추천도서

02. 참고문헌

03. 부호와 약자들

04. 색인

Robert Munnig Schmidt