运动控制系统工程

前言绪论第1章自动控制系统的构造方法　1.1物体运动控制系统的设计方法　1.1.1功能添加法　1.1.2步进逻辑公式法　1.1.3运动控制系统的基本辅助功能与构造规律　1.1.4步进逻辑公式法应用举例　1.1.5最少程序步判别定理及其应用举例　1.2恒值控制系统的形成方法　1.2.1系统的抑制能力　1.2.2抑制定理与反馈定理　1.2.3恒值控制系统设计方法应用举例　1.3机器人控制基础与运动轨迹规划简介　1.3.1机器人控制系统的结构和工作原理　1.3.2机器人控制系统的特点及其控制方式　1.3.3机器人的轨迹规划　1.3.4插补方式的分类与轨迹控制　1.3.5机器人轨迹插值计算　1.3.6机器人路径的实现方法　习题第2章单闭环调速控制系统的构成及计算机仿真　2.1开环调速控制系统的构造过程及其静特性　2.1.1开环调速控制系统的动、静态结构图　2.1.2晶闸管 电动机系统的特殊问题　2.2单闭环调速控制系统的动、静态分析与设计　2.2.1生产工艺要求与控制系统转速降之间的关系　2.2.2单闭环调速控制系统的抗干扰能力　2.2.3单闭环调速控制系统的限流保护方法　2.2.4控制系统的稳定条件及校正　2.2.5系统的静态参数计算　2.3电压负反馈电流补偿控制的调速系统　2.3.1电压负反馈调速控制系统　2.3.2电流正反馈和补偿控制规律　2.3.3电流补偿控制调速系统的数学模型和稳定条件　2.4Simulink建模与仿真技术　2.4.1计算机仿真技术的基础知识及　Simulink使用入门　2.4.2仿真参数设置及仿真速度的控制方法　2.4.3子系统的生成及其封装技术　2.4.4多组参数同时仿真技术　2.5PID调节器控制规律分析　2.5.1比例调节器的时域表达式和控制规律　2.5.2积分调节器的时域表达式和控制规律　2.5.3比例积分调节器的时域表达式和控制规律　2.5.4微分调节器的时域表达式和控制规律　2.5.5比例微分调节器的时域表达式和控制规律　2.5.6PID调节器的时域表达式和控制规律　2.6单闭环运动控制系统的应用实例分析　2.6.1单闭环直流调速控制系统应用实例　2.6.2单闭环交流异步电动机调速控制系统应用实例习题第3章多闭环控制系统的构造及现场总线　3.1转速电流双闭环调速控制系统及其静态特性　3.1.1问题的提出及构造过程　3.1.2静态结构图及静态特性　3.2双闭环调速控制系统的动态性能及其仿真　3.2.1动态数学模型　3.2.2突加给定时的起动过程仿真分析　3.2.3动态性能和两个调节器的作用　3.2.4调节器的设计与存在的问题　3.3无转速超调的双闭环调速控制系统　3.3.1瞬间降低转速给定电压U*n　3.3.2自动提高转速反馈电压Un　3.4多闭环调速控制系统的构造过程及性能分析　3.4.1带电流变化率内环的三环调速系统　3.4.2全状态反馈调速控制系统　3.4.3带能耗制动单元的全状态反馈调速控制系统　3.4.4闭环数目的限制与带预控制调节器的闭环系统　3.5弱磁控制的直流调速控制系统　3.5.1问题的提出及解决原则　3.5.2弱磁控制直流调速系统的构造过程　3.6PROFIBUS通信和网络组态　3.6.1通信基础知识　3.6.2现场总线概述　3.6.3ROFIBUS网络通信概述　3.6.4PROFIBUS DP的主要特点　3.6.5PROFIBUS DP网络组态过程及数据传输命令　3.6.6PROFIBUS DP网络常见通信故障的处理　3.7PROFINET、MODBUS和CAN现场总线应用简介　3.7.1PROFINET现场总线　3.7.2MODBUS现场总线　3.7.3基于RS 232协议的CAN总线网络　习题第4章可逆调速控制系统及脉宽调制电路　4.1晶闸管 电动机系统的可逆电路及其回馈制动　4.1.1可逆运行理论分析　4.1.2晶闸管 电动机系统的四象限运行方法　4.1.3晶闸管 电动机系统的回馈制动条件　4.2可逆电路中的环流及其抑制措施　4.2.1环流及其种类　4.2.2典型配合控制的定义　4.2.3瞬时脉动环流及其抑制措施　4.3有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真　4.3.1典型配合控制系统的组成分析　4.3.2典型配合控制系统的制动过程分析　4.3.3典型配合控制系统的仿真波形及应用场合　4.3.4环流自控可逆调速控制系统　4.4无环流可逆调速控制系统及控制系统仿真　4.4.1问题的提出　4.4.2逻辑控制装置的设计过程　4.4.3逻辑控制无环流可逆调速控制系统的仿真波形　4.5直流脉宽调速控制系统及控制系统仿真　4.5.1脉宽调制主电路的形成过程　4.5.2脉宽调制变换器的工作原理及构造过程　4.5.3脉宽调制变换器的机械特性及数学模型　4.5.4脉宽调速系统的控制电路　4.5.5脉宽调速系统实例分析　习题第5章调速器的使用方法及常见故障维修　5.1直流调速器的结构与控制系统软件组态　5.1.1直流调速器性能概述　5.1.2通用直流调速器的外围接线与内部结构　5.1.3通用直流调速器控制系统组态方法　5.1.4通用直流调速器的参数设置过程及优化方法　5.1.5直流调速器常见故障的维修方法及实例　5.2通用变频器的工作原理及维修　5.2.1变频器的工作原理简介及分类　5.2.2变频器的选择方法　5.2.3变频器的故障诊断与维修　5.3伺服控制器的选择方法　5.3.1伺服电动机的选型　5.3.2伺服单元的选型　习题第6章系统的人机界面设计及触摸屏的使用方法　6.1人机界面研究的主要内容及常用认知心理学知识　6.1.1人机界面的定义及研究的主要内容　6.1.2研究人机界面所需要的基础知识　6.1.3常用认知心理学基础知识　6.2人机界面与控制系统外壳的色彩搭配　6.2.1色彩基础与人机界面设计色彩搭配　6.2.2控制系统中按钮和指示灯的颜色　6.2.3控制系统中常用导线的颜色　6.2.4控制系统外壳色彩搭配　6.3显示与控制界面的设计原则　6.3.1显示界面的设计　6.3.2显示与控制界面的布局设计原则　6.3.3控制柜壳体内外部设计原则　6.4触摸屏工作原理及MT500使用入门　6.4.1触摸屏的基本工作原理及分类　6.4.2触摸屏画面总体设计步骤　6.4.3EasyView500的安装及使用入门　6.4.4EasyView500触摸屏画面组态软件简介　6.4.5EB500触摸屏软件组态编辑操作举例　6.5MT500与XP270触摸屏常见技术问题的解决方法　6.5.1MT500触摸屏常见技术问题的解决方法　6.5.2XP270触摸屏常见技术问题的解决方法　6.5.3触摸屏的常见故障及处理方法　6.6WinCC flexible 2008使用入门　6.6.1WinCC flexible 2008的特点与基础知识　6.6.2WinCC flexible 2008的项目组态方法与技巧　6.6.3实例组态编辑程序分析　习题第7章运动控制系统工程实例　7.1运动控制系统的设计原则与现场调试方法　7.1.1运动控制系统设计的一般原则　7.1.2运动控制系统设计的基本任务与内容　7.1.3运动控制系统设计阶段的划分　7.1.4设计阶段的电气工程文件的组成　7.1.5运动控制系统的现场调试方法　7.2T44—4.0~14.0×1650钢板横剪线控制系统简介　7.2.1矫平定尺送料装置的拖动系统要求及设计　7.2.2系统人机界面设计　7.2.3横剪线的关键控制技术及主控流程图　7.3HJ300硅钢片横剪线实仿程序简介　7.3.1HJ300线的控制系统PLC实仿程序编写　7.3.2HJ300线的控制系统人机界面实仿程序编写　7.3.3HJ300线的控制系统实仿程序调试　7.4基于现场总线的拉幅定型机控制系统简介　7.4.1拉幅定型机的作用和工艺流程　7.4.2拉幅定型机控制系统的硬件设计　7.4.3拉幅定型机控制系统的软件设计　7.4.4控制系统的现场调试　7.5螺旋焊管生产线钢板递送自动控制系统简介　7.5.1螺旋焊管生产线控制系统的技术要求　7.5.2螺旋焊管生产线钢板递送自动控制系统的硬件设计　7.5.3螺旋焊管生产线钢板递送自动控制系统的软件设计　7.5.4螺旋焊管生产线钢板递送自动控制系统的调试与运行　习题附录　附录ASPWM逆变器控制系统工作原理仿真实验　附录B转速电流双闭环可逆调速控制系统仿真实验　附录C典型控制系统外壳设计图实例　附录D典型控制系统电气原理图　部分习题解答参考文献

《运动控制系统工程/普通高等教育电气工程自动化系列规划教材》是自动化、电气工程及其自动化专业的必修课程教材。本书从实际工程出发，重点讲述了自动控制系统和网络运动控制系统的构造过程、组成方法与应用技术，介绍了自动控制系统的三大件即调速器、触摸屏和PLC的连接方法，阐释了系统形成后在实际应用当中所出现的一些常见问题的解决方法。本书针对不同的生产工艺要求对调速器的选择、人机界面的设计、计算机的仿真调试与现场总线组成的网络运动控制系统都作了全面系统的介绍。　　《运动控制系统工程/普通高等教育电气工程自动化系列规划教材》是作者在十多年教学与科研实践经验的基础上，结合近几年来自动化控制技术的发展编写而成的。书中所提供的应用实例，多数都是来自作者在自动化领域的最新科研成果和经验总结。　　《运动控制系统工程/普通高等教育电气工程自动化系列规划教材》既可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化等专业的教材，又可作为工程技术人员、科研单位的实用参考书，也可供电类维修人员作培训教材使用。