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叢書名：“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目 卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認(rèn)證系列規(guī)劃
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- 作者：錢平
- 出版時間：2021/3/1
- ISBN：9787111670780
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP275
- 頁碼：303
- 紙張：
- 版次：
- 開本：
伺服系統(tǒng)是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使物體的位置、方位、狀態(tài)等的輸出被控制量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的變化而變化。本書以伺服系統(tǒng)為對象，在闡述伺服系統(tǒng)原理、電力電子器件和檢測元件等基礎(chǔ)上，從伺服系統(tǒng)發(fā)展的角度出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了步進(jìn)式伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)等的原理及應(yīng)用。本書在篇幅上力求精簡，在內(nèi)容編排上既有較系統(tǒng)的理論闡述，又有大量的應(yīng)用實(shí)例以及*新技術(shù)的介紹。
本書可作為普通高校自動化、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（數(shù)控技術(shù)和機(jī)械電子專業(yè)方向）應(yīng)用型本科學(xué)生的教材和參考書，也可供從事數(shù)控技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用。
（編輯郵箱：jinacmp@163.com）
序
前言
第一章概述1
第一節(jié)伺服系統(tǒng)的作用及組成2
第二節(jié)伺服系統(tǒng)的基本要求和特點(diǎn)2
一、對伺服系統(tǒng)的基本要求2
二、伺服系統(tǒng)的主要特點(diǎn)3
第三節(jié)伺服系統(tǒng)的分類4
一、按調(diào)節(jié)理論分類4
二、按使用的驅(qū)動元件分類5
三、按進(jìn)給驅(qū)動和主軸驅(qū)動分類6
四、按反饋比較控制方式分類6
習(xí)題和思考題9第二章伺服控制基礎(chǔ)知識10
第一節(jié)電力電子器件及應(yīng)用10
一、不可控器件——電力二極管10
二、半控型器件——晶閘管11
三、全控型器件15
四、其他新型電力電子器件27
五、電力電子器件的驅(qū)動28
六、電力電子器件的保護(hù)32
七、電力電子器件的串聯(lián)和并聯(lián)使用36
第二節(jié)電氣檢測傳感器37
一、電流檢測傳感器37
二、速度檢測傳感器38
三、位移檢測傳感器44
習(xí)題和思考題54第三章步進(jìn)電動機(jī)的控制55
第一節(jié)步進(jìn)電動機(jī)的工作原理及驅(qū)動
方法55
一、步進(jìn)電動機(jī)的種類56
二、步進(jìn)電動機(jī)的工作原理56
三、步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動方法63
四、步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動電源的設(shè)計63
五、步進(jìn)電動機(jī)與微機(jī)的接口技術(shù)70
第二節(jié)步進(jìn)電動機(jī)的開、閉環(huán)控制71
一、步進(jìn)電動機(jī)的開環(huán)控制71
二、步進(jìn)電動機(jī)的閉環(huán)控制74
第三節(jié)步進(jìn)電動機(jī)的最佳點(diǎn)位控制74
第四節(jié)步進(jìn)電動機(jī)控制的程序設(shè)計77
一、步進(jìn)電動機(jī)控制信號的產(chǎn)生77
二、步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行控制及程序設(shè)計78
習(xí)題和思考題84第四章直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)85
第一節(jié)直流電動機(jī)概述85
一、直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)85
二、永磁直流伺服電動機(jī)及工作原理85
第二節(jié)直流電動機(jī)的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)88
一、 調(diào)速的定義88
二、直流電動機(jī)的調(diào)速方法88
三、調(diào)速指標(biāo)88
四、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)90
第三節(jié)雙閉環(huán)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)97
一、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成98
二、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的
工作原理98
第四節(jié)直流PWM調(diào)速控制系統(tǒng)102
一、 概述102
二、PWM調(diào)速系統(tǒng)的控制電路111
第五節(jié)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的
工程設(shè)計法121
一、工程設(shè)計方法的基本思路121
二、典型系統(tǒng)及其參數(shù)與性能
指標(biāo)的關(guān)系121
三、電流調(diào)節(jié)器設(shè)計130
四、轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計134
五、ASR飽和限幅時的超調(diào)量和計算136
第六節(jié)伺服控制系統(tǒng)的計算機(jī)
輔助設(shè)計137
一、伺服控制系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計的
基本原理138
二、MATLAB/Simulink在伺服
控制系統(tǒng)CAD中的應(yīng)用139
三、MATLAB的一些工具箱函數(shù)簡介140
四、運(yùn)用MATLAB的Simulink仿真144
習(xí)題和思考題149目錄第五章無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)152
第一節(jié)無刷直流電動機(jī)的組成結(jié)構(gòu)和
工作原理152
一、無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)152
二、無刷直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子
位置傳感器153
三、無刷直流電動機(jī)的換向原理155
第二節(jié)無刷直流電動機(jī)的基本公式和
數(shù)學(xué)模型159
一、電樞繞組的反電動勢159
二、電磁轉(zhuǎn)矩160
第三節(jié)無刷直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動161
第四節(jié)無刷直流電動機(jī)的驅(qū)動控制162
一、開環(huán)型無刷直流電動機(jī)驅(qū)動器163
二、速度閉環(huán)的無刷直流電動機(jī)
驅(qū)動器165
三、速度電流雙閉環(huán)的無刷直流
電動機(jī)驅(qū)動器167
第五節(jié)無位置傳感器的無刷直流
電動機(jī)的驅(qū)動控制170
一、無刷直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計
方法170
二、無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制
系統(tǒng)的構(gòu)成171
第六節(jié)無刷直流電動機(jī)驅(qū)動控制的
專用芯片介紹172
習(xí)題和思考題173第六章異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及主軸
驅(qū)動174
第一節(jié)異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)174
一、變頻調(diào)速基本原理174
二、正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）
逆變器176
三、U/f變頻調(diào)速系統(tǒng)181
第二節(jié)數(shù)控機(jī)床對主軸驅(qū)動和主軸
電動機(jī)的要求187
一、數(shù)控機(jī)床對主軸驅(qū)動的要求187
二、數(shù)控機(jī)床對主軸電動機(jī)的要求188
第三節(jié)直流主軸控制單元190
第四節(jié)交流主軸控制單元191
一、矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)191
二、矢量變換控制系統(tǒng)原理及控制
方案194
第五節(jié)主軸定向控制196
一、主軸定向控制的意義196
二、主軸定向控制的實(shí)現(xiàn)197
習(xí)題和思考題197第七章三相永磁同步伺服電動機(jī)的
控制199
第一節(jié)三相永磁同步伺服電動機(jī)及其
數(shù)學(xué)模型199
第二節(jié)三相永磁同步伺服電動機(jī)的
控制策略200
第三節(jié)速度反饋信號的檢測和處理205
第四節(jié)伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置
的檢測207
第五節(jié)交流伺服系統(tǒng)的電子齒輪功能208
習(xí)題和思考題212第八章進(jìn)給伺服系統(tǒng)213
第一節(jié)進(jìn)給伺服系統(tǒng)概述213
一、開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)214
二、點(diǎn)位控制和連續(xù)切削控制的
伺服系統(tǒng)215
第二節(jié)進(jìn)給伺服系統(tǒng)分析216
一、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型216
二、進(jìn)給伺服系統(tǒng)動、靜態(tài)性能分析217
三、前饋控制220
四、位置指令信號分析221
五、指令值的修正222
第三節(jié)脈沖比較的進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)222
一、脈沖比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)223
二、脈沖比較進(jìn)給系統(tǒng)組成原理224
三、脈沖比較電路225
第四節(jié)相位比較的進(jìn)給伺服系統(tǒng)227
一、相位伺服進(jìn)給系統(tǒng)組成原理227
二、脈沖調(diào)相器228
三、鑒相器229
第五節(jié)幅值比較的進(jìn)給伺服系統(tǒng)230
一、幅值伺服系統(tǒng)組成原理230
二、鑒幅器231
三、電壓頻率變換器232
四、脈沖調(diào)寬式正、余弦信號發(fā)生器233
第六節(jié)數(shù)據(jù)采樣式進(jìn)給伺服系統(tǒng)236
一、數(shù)據(jù)采樣式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)236
二、反饋補(bǔ)償式步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)給
伺服系統(tǒng)238
第七節(jié)交、直流伺服電動機(jī)的微機(jī)
位置閉環(huán)控制239
一、直流伺服電動機(jī)的微機(jī)位置
閉環(huán)控制239
二、交流伺服電動機(jī)的微機(jī)位置
閉環(huán)控制241
習(xí)題和思考題242第九章基于DSP的伺服控制系統(tǒng)243
第一節(jié)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)243
一、TMS320F28069芯片及軟件開發(fā)243
二、TMS320F28069芯片簡介243
三、TMS320F28069的最小系統(tǒng)設(shè)計244
第二節(jié)CCSv6開發(fā)平臺及軟件
開發(fā)流程245
第三節(jié)無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)246
一、無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)246
二、無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計246
三、無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計251
第四節(jié)永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)252
一、 交流電機(jī)坐標(biāo)變換理論252
二、永磁同步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型254
三、永磁同步電動機(jī)矢量
控制策略257
四、空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)
原理與實(shí)現(xiàn)258
五、永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)硬件
設(shè)計263
六、永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)軟件
設(shè)計266
第五節(jié)TMS320LF2407A應(yīng)用實(shí)例267
一、基于TMS320LF2407A的全數(shù)字
直流電動機(jī)伺服控制系統(tǒng)267
二、基于TMS320LF2407A的全數(shù)字無
刷直流電動機(jī)伺服控制系統(tǒng)270
三、基于TMS320LF2407A的全數(shù)字
交流電動機(jī)伺服控制系統(tǒng)273
四、基于DSP和CAN總線的分布式
電動機(jī)控制系統(tǒng)285
第六節(jié)全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)安裝、
操作與運(yùn)行288
一、數(shù)字交流伺服系統(tǒng)288
二、通信功能293
三、常用輸入/輸出接口295
四、運(yùn)行297
習(xí)題和思考題302參考文獻(xiàn)303
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