運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

內(nèi)容概要

本書著重介紹各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理和典型應(yīng)用的分析方法。第1章簡(jiǎn)單介紹運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念、簡(jiǎn)單系統(tǒng)構(gòu)成以及發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹各種直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理及分析設(shè)計(jì)方法；第3章介紹各種交流調(diào)速系統(tǒng)原理，包括交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、變頻器，以及標(biāo)量控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制方法；第4章討論了直流隨動(dòng)系統(tǒng)；第5章介紹了數(shù)字控制的交直流調(diào)速系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)控制；第6章介紹了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本原理，并介紹了作者編制的交直流傳動(dòng)系統(tǒng)CAD軟件包。
    本書可作為大專院校自動(dòng)化專業(yè)、電機(jī)專業(yè)和機(jī)械專業(yè)等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)的科技人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 什么是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
1.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
1.3 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及應(yīng)用
1.4 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 直流調(diào)速系統(tǒng)
2.1 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能和直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方案
2.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能和方法
2.1.2 直流調(diào)速系統(tǒng)用的可控直流電源
2.2 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.2.1 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
2.2.2 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)
2.2.3 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的性能和存在的問(wèn)題
2.3 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
2.3.1 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜特性
2.3.2 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析
2.3.3 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)和積分控制規(guī)律
2.3.4 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)——電流截止負(fù)反饋的應(yīng)用
2.4 其他反饋環(huán)節(jié)在自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.4.1 電樞電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)
2.4.2 電動(dòng)勢(shì)負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)
2.4.3 電流正反饋和補(bǔ)償控制作用
2.5 有從屬電流環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)——轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.5.1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜特性
2.5.2 限幅輸出的PI調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
2.5.3 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程
2.5.4 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)抗擾性能
2.6 調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)工程設(shè)計(jì)方法
2.6.1 基本思路
2.6.2 典型系統(tǒng)及其參數(shù)與性能指標(biāo)的關(guān)系
2.6.3 非典型系統(tǒng)的典型化
2.6.4 工程設(shè)計(jì)方法在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.6.5 轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的應(yīng)用
2.7 多環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.7.1 帶電流變化率內(nèi)環(huán)的三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.7.2 帶電壓內(nèi)環(huán)的三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.8 由晶閘管整流供電的可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
2.8.1 晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的可逆線路
2.8.2 兩組晶閘管可逆線路中的環(huán)流及其處理原則
2.8.3 有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
2.8.4 無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
2.9 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
2.9.1 脈寬調(diào)制變換器
2.9.2 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制電路
2.9.3 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的特殊問(wèn)題
2.10 直流電動(dòng)機(jī)速度的雙域調(diào)節(jié)系統(tǒng)
2.10.1 獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)
2.10.2 非獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)
2.11 自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置
2.11.1 轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置
2.11.2 電流檢測(cè)裝置
2.11.3 電壓檢測(cè)裝置
2.12 小結(jié)
2.13 示例
習(xí)題
第3章 交流調(diào)速系統(tǒng)
3.1 概述
3.1.1 交流調(diào)速系統(tǒng)與直流調(diào)速系統(tǒng)的比較
3.1.2 交流調(diào)速系統(tǒng)的難點(diǎn)和復(fù)雜性
3.1.3 交流調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)突破
3.1.4 交流調(diào)速系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
3.1.5 交流調(diào)速的基本方法
3.2 交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
3.2.1 交流電機(jī)的基本方程（多變量數(shù)學(xué)模型）
3.2.2 坐標(biāo)變換
3.2.3 交流電機(jī)在兩相（a-B）靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.2.4 交流電機(jī)在兩相（d-q）旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.2.5 交流電機(jī)在兩相（M-T）坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.2.6 異步電機(jī)的幾種穩(wěn)態(tài)等效電路
3.3 變頻器
3.3.1 變頻器的基本構(gòu)成
3.3.2 變頻器的分類
3.3.3 逆變器的8種開關(guān)狀態(tài)和電壓空間矢量
3.4 異步機(jī)的標(biāo)量控制
3.4.1 電壓頻率協(xié)調(diào)控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
3.4.2 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
3.5 異步機(jī)的矢量控制
3.5.1 矢量控制的基本思想
3.5.2 矢量控制原理
3.5.3 轉(zhuǎn)差型矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
3.5.4 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)模型
3.5.5 直接磁場(chǎng)定向的變頻調(diào)速系統(tǒng)
3.6 異步機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制
3.6.1 直接轉(zhuǎn)矩控制原理
3.6.2 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本結(jié)構(gòu)
3.6.3 圓形磁鏈軌跡的控制
3.6.4 定子磁鏈的觀測(cè)模型
3.6.5 小結(jié)
3.7 同步機(jī)的變頻調(diào)速
3.7.1 他控變頻同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和矢量控制
3.7.2 自控變頻同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
3.8 小結(jié)
習(xí)題
第4章 位置隨動(dòng)系統(tǒng)
4.1 位置隨動(dòng)系統(tǒng)概述
4.1.1 位置隨動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1.2 位置隨動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部件及其工作原理
41.3 位置隨動(dòng)系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的比較
4.1.4 位置隨動(dòng)系統(tǒng)的分類
4.2 位置隨動(dòng)系統(tǒng)中的位置檢測(cè)裝置
4.2.1 自整角機(jī)
4.2.2 旋轉(zhuǎn)變壓器
4.2.3 感應(yīng)同步器
4.2.4 其他位置檢測(cè)裝置
4.3 采用自整角機(jī)的位置隨動(dòng)系統(tǒng)
4.3.1 自整角機(jī)位置隨動(dòng)系統(tǒng)的組成
4.3.2 位置隨動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析
4.3.3 位置隨動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)校正
4.4 交流位置隨動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.5 小結(jié)
4.6 示例
習(xí)題
第5章 數(shù)字控制的傳動(dòng)系統(tǒng)
5.1 概述
5.1.1 連續(xù)控制與數(shù)字控制的特點(diǎn)
5.1.2 典型的數(shù)字控制傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法
5.1.3 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器和數(shù)字濾波器
5.2 數(shù)字控制系統(tǒng)中的位置傳感器和速度傳感器
5.2.1 增量式光電碼盤的轉(zhuǎn)速檢測(cè)原理
5.2.2 絕對(duì)式光電碼盤的位置檢測(cè)原理
5.2.3 旋轉(zhuǎn)變壓器的測(cè)角原理
5.3 數(shù)字控制的雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.3.1 MCS-51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介
5.3.2 數(shù)字觸發(fā)器原理
5.3.3 反饋量轉(zhuǎn)速的檢測(cè)
5.3.4 數(shù)字控制軟件的設(shè)計(jì)
5.4 采用196MC實(shí)現(xiàn)的異步機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
5.4.1 196MC單片機(jī)簡(jiǎn)介
5.4.2 三相PWM波形的形成原理
5.4.3 采用196MC構(gòu)成的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
5.5 采用TMS320實(shí)現(xiàn)的異步機(jī)矢量控制系統(tǒng)
5.5.1 TMS320簡(jiǎn)介
5.5.2 用TMS320實(shí)現(xiàn)異步機(jī)矢量控制
5.5.3 典型的變頻矢量控制器產(chǎn)品剖析
5.6 智能控制在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用
5.6.1 模糊控制在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用
5.6.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用
5.6.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用
5.6.4 無(wú)速度傳感器技術(shù)
5.7 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制
5.7.1 工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
5.7.2 工業(yè)控制中的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
5.7.3 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息管理
5.7.4 網(wǎng)絡(luò)控制中的安全問(wèn)題
第6章 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
6.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本原理
6.2 MATLAB/SIMULINK在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)CAD中的應(yīng)用
6.2.1 用SIMULINK創(chuàng)建模型
6.2.2 采用模糊工具箱設(shè)計(jì)模糊控制器的方法
6.2.3 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的方法
6.2.4 系統(tǒng)仿真
6.3 交直流傳動(dòng)系統(tǒng)CAD軟件包
6.3.1 交直流傳動(dòng)系統(tǒng)CAD軟件包簡(jiǎn)介
6.3.2 交直流傳動(dòng)系統(tǒng)CAD軟件包的使用方法
6.3.3 交直流傳動(dòng)系統(tǒng)CAD軟件包的辨識(shí)功能
6.3.4 總結(jié)
參考文獻(xiàn)

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