機電伺服控制技術

內容概要

　　《機電伺服控制技術》共分為六章，包括伺服控制技術概論、步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機、新型電氣伺服驅動單元和電一液、電一氣伺服系統(tǒng)等內容。《機電伺服控制技術》以機械專業(yè)本科學生應掌握的知識為基礎，在形式上盡力符合機械類專業(yè)學生的思維模式，內容上盡量做到基本概念清晰、敘述簡練、重點突出。因此，《機電伺服控制技術》比較適合作為機械工程及自動化專業(yè)本科和相近專業(yè)的28～36學時選修課教材，也可以供相關專業(yè)技術人員參考。

書籍目錄

第一章 伺服控制技術概論第一節(jié) 伺服系統(tǒng)與反饋第二節(jié) 伺服控制法則第三節(jié) 運動伺服控制第二章 步進電動機第一節(jié) 步進電動機的工作原理與特點第二節(jié) 步進電動機驅動的動力學問題第三節(jié) 步進電動機驅動電路第四節(jié) 步進電動機的細分驅動技術第三章 直流伺服控制第一節(jié) 直流電動機第二節(jié) 直流伺服電動機第三節(jié) 可控硅調壓和脈寬調壓第四節(jié) 直流伺服電動機調速系統(tǒng)第四章 交流伺服控褂第一節(jié) 交流電動機及其調速系統(tǒng)第二節(jié) 異步交流伺服電動機的工作原理第三節(jié) 變頻技術第四節(jié) 交流變頻異步電動機第五節(jié) 變頻交流伺服系統(tǒng)產(chǎn)品第五章 新型電氣伺服驅動單元第一節(jié) 超聲波馬達第二節(jié) 直線位移單元第三節(jié) 三維電動機第六章 電一液、電一氣伺服系統(tǒng)第一節(jié) 液壓與氣動系統(tǒng)第二節(jié) 電液伺服系統(tǒng)第三節(jié) 電一氣伺服系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

　　機電系統(tǒng)大量地存在于普通工業(yè)設備、國防軍事裝備和幾乎所有生產(chǎn)制造裝備之中。在化工生產(chǎn)過程中常用的蒸餾工藝，就其本身而言并不直接與機電系統(tǒng)的概念相關，但沒有機電系統(tǒng)是無法完成這個工藝過程的。例如：對蒸餾過程中各種閥門的控制就只能由機電系統(tǒng)來實現(xiàn)。力學系統(tǒng)中各種作用力、位移、速度、轉角等參數(shù)的控制與調節(jié)；電力系統(tǒng)中電流、電壓及其他各種電參數(shù)的控制與調節(jié)；化學熱力學系統(tǒng)中克分子數(shù)、濃度、溫度、壓力、流量等工作參數(shù)的控制與調節(jié)等都是直接應用機電系統(tǒng)的典型實例。從本質上看，這些系統(tǒng)的數(shù)學模型是相似的，所以對機電系統(tǒng)的分析具有一般性、代表性和實用性?！　∫话銇碚f，大部分機電系統(tǒng)是機械與電氣動力相結合的系統(tǒng)。系統(tǒng)從電網(wǎng)取得能源，系統(tǒng)的控制部分按系統(tǒng)功能需求控制輸入電氣動力執(zhí)行部件的各種電參數(shù)，使電氣動力執(zhí)行部件得到有效的控制。機電系統(tǒng)中的機械部分將電氣執(zhí)行部件與被控對象聯(lián)系起來，實現(xiàn)各式各樣的機械運動或機械操作動作。在推動力大、結構要求緊湊、工作環(huán)境特殊以及某些特殊需求的場合，機電系統(tǒng)將電能轉換成液壓或氣壓動力，然后再通過液壓或氣動執(zhí)行部件完成機電系統(tǒng)功能者，現(xiàn)在也為數(shù)不少?！　∵\動控制是近十多年來國際上流行的一個新的技術術語，它通常是指在復雜條件下，將預定的控制方案、規(guī)劃指令轉變成期望的機械運動的一種技術。運動控制系統(tǒng)使被控制機械部件分別實現(xiàn)精確的位置、速度、加速度、力或轉矩的控制，或者實現(xiàn)這些被控機械量的綜合控制。運動控制技術是機電系統(tǒng)的本質所在?！　∵\動控制的應用領域極其廣泛。在軍事宇航方面有：雷達天線、火炮瞄準、慣性導航、衛(wèi)星姿態(tài)、光電池板的太陽跟蹤控制等，在工業(yè)上有：加工中心、專用加工設備、數(shù)控機床、工業(yè)機器人、塑料機械、印刷機械、紡織機械、工業(yè)縫紉機、繡花機、繞線機、軋機軋輥控制、磁帶機、磁盤驅動器、繪圖儀、打印機、傳真機、光盤機、復印機、音像設備、洗衣機、空調等。　　要求系統(tǒng)精確地跟蹤控制指令、實現(xiàn)理想的運動控制的過程，在機電控制技術中一般稱之為“伺服控制技術”。　　“伺服”一詞來源于英語單詞Servo的音譯，幾乎所有機械運動都可用伺服的概念來進行解釋。例如：人手的揀物動作，其輸入是人腦通過神經(jīng)的思維信息，輸出則是肌肉的收縮及骨骼的運動，檢測與控制則靠眼睛與神經(jīng)系統(tǒng)的密切配合。又如：用機床的絲杠一螺母機構推動工作臺在導軌的引導下前進時，人手的力矩使絲杠旋轉作為輸入，而輸出是絲杠的轉角，肉眼對安裝在絲杠上刻度盤的刻度讀數(shù)進行檢測，控制也依靠人的視覺和神經(jīng)系統(tǒng)。

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