运动控制系统

第1章 绪论本章教学要求与目标1.1 运动控制系统的组成和类型1.1.1 液压传动系统1.1.2 气压传动系统1.1.3 电气传动系统1.2 运动控制系统的发展历史1.3 运动控制系统的转矩控制规律本章小结思考题与习题第2章 开环运动控制系统本章教学要求与目标2.1 直流电动机拖动的运动控制系统的基本问题2.1.1 直流调速的主要方法2.1.2 转速控制的要求和调速性能指标2.1.3 直流调速系统使用的3种可控直流电源2.2 开环控制的直流电动机调速系统2.2.1 晶闸管整流器-电动机系统2.2.2 直流PWM变换器-电动机系统2.2.3 开环直流调速系统的稳态分析2.3 步进电动机运动控制系统2.3.1 步进电动机简介2.3.2 步进电动机的控制方式2.3.3 步进电动机控制系统本章小结思考题与习题第3章 闭环控制的直流电动机调速系统本章教学要求与目标3.1 单闭环直流调速系统3.1.1 单闭环直流调速系统的组成3.1.2 单闭环直流调速系统的稳、动态性能分析3.1.3 无静差直流调速系统3.1.4 其他形式的单闭环直流调速系统3.2 转速、电流双闭环直流调速系统3.2.1 单闭环直流调速系统存在的问题3.2.2 转速、电流双闭环直流调速系统的组成3.2.3 转速、电流双闭环直流调速系统的性能分析3.2.4 转速、电流双闭环直流调速系统的工程设计方法3.2.5 转速、电流双闭环直流调速系统调节器工程设计实例3.3 可逆直流调速系统3.3.1 PWM可逆直流调速系统3.3.2 V?M可逆直流调速系统3.4 弱磁控制的直流调速系统3.4.1 弱磁与变压协调控制3.4.2 弱磁与变压协调控制的直流调速系统本章小结思考题与习题第4章 交流异步电动机调速系统本章教学要求与目标4.1 异步电动机的稳态数学模型和调速方法4.1.1 异步电动机的稳态数学模型4.1.2 异步电动机的调速方法4.2 异步电动机的变压控制系统4.2.1 异步电动机的变压调速4.2.2 变压调速时的机械特性4.2.3 闭环控制的变压调速系统4.2.4 变压控制在软起动器中的应用4.2.5 变压控制在电动机节电器中的应用4.3 异步电动机的变压变频（VVVF）调速4.3.1 变压变频调速的基本原理4.3.2 变压变频调速时的机械特性4.4变压变频（VVVF）调速技术4.4.1 交—直—交PWM变频器主电路4.4.2 正弦波脉宽调制（SPWM）技术4.5 变压变频（VVVF）调速系统的结构和工作原理4.6 高性能异步电动机调速系统4.6.1 矢量控制的交流变频调速系统4.6.2 直接转矩控制的交流变频调速系统4.7 绕线转子异步电动机调速系统4.7.1 绕线转子异步电动机双馈控制的基本原理4.7.2 绕线转子异步电动机串级调速系统4.7.3 绕线转子异步电动机双馈调速系统4.8通用变频器4.8.1 通用变频器简介4.8.2 变频器的选型、安装及维护本章小结思考题与习题第5章 同步电动机调速系统本章教学要求与目标5.1 同步电动机的稳态数学模型与调速方法5.1.1 同步电动机的特点5.1.2 同步电动机的分类5.1.3 同步电动机的转矩角特性和稳定运行5.1.4同步电动机的起动5.1.5同步电动机的调速5.2 他控变频同步电动机调速系统5.2.1 转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统5.2.2 大功率同步电动机调速系统5.3 三相永磁无刷直流电动机控制系统5.3.1 无刷直流电动机的组成和工作原理5.3.2 无刷直流电动机转矩的波动5.3.3 无刷直流电动机控制系统5.4三相永磁同步伺服电动机控制系统5.4.1 位置信号的检测5.4.2 电子齿轮的功能5.4.3 交流伺服电动机驱动器实例本章小结思考题与习题第6章 位置随动系统本章教学要求与目标6.1 位置随动系统概述6.1.1 位置随动系统的组成6.1.2 位置随动系统的特点6.1.3 位置随动系统的基本性能指标6.2 闭环位置随动系统及其控制原理6.2.1 闭环伺服系统的执行电动机6.2.2 数字脉冲比较式伺服系统6.2.3 数控加工过程6.2.4数控机床的轨迹控制原理及其实现6.3 位置随动系统的数学模型与校正设计6.3.1 位置伺服系统的数学模型6.3.2 位置调节器设计本章小结思考题与习题第7章 数字式运动控制系统本章教学要求与目标7.1 数字控制系统的主要特点7.2 数字式运动控制系统的基本组成7.3 数字控制的关键部件7.3.1 数字测速指标7.3.2 数字测速方法7.3.3 数字滤波7.3.4 数字PID调节器7.4 基于DSP的运动控制器7.4.1 DSP运动控制器的硬件构成7.4.2 DSP运动控制器的软件构成7.5现场总线及Profibus现场总线7.5.1 现场总线的概念及特点7.5.2 典型现场总线介绍7.5.3 Profibus现场总线概述7.5.4 ProfibusDP协议7.5.5 ProfibusDP的数据通信7.5.6 ProfibusDP的交叉通信方式7.5.7 ProfibusDP的技术优势7.6 数字式运动控制系统的设计内容和流程本章小结思考题与习题第8章 运动控制系统应用实例本章教学要求与目标8.1 步进电动机在勾心刚度测试仪中的应用8.2 西门子6RA70型直流调速器在热连轧机中的应用8.2.1 6RA70型直流调速器简介8.2.2 6RA70型直流调速器在热连轧机中的应用8.3 变频器在恒压供水系统中的应用8.4 机械手关节伺服控制系统8.5 运动控制器在纸箱切割打样机中的应用参考文献

《运动控制系统/普通高等教育电气电子类工程应用型“十二五”规划教材》系针对应用型本科院校电气工程与自动化类本科专业编写的。随着电力电子技术、自动检测技术、计算机技术、智能控制技术和网络技术的快速发展，运动控制系统也日新月异，本书内容吸收了本专业领域已在工程上应用比较成熟的新技术。压缩了直流调速部分的内容，突出了交流异步电动机和同步电动机调速系统，并专门介绍了位置随动系统和数字式运动控制系统。为适应教学改革的需要，本书秉承“理论够用，注重应用”的理念，对基本原理讲透，对高深理论简略，特别强调运动控制系统在工程上的应用，除融合于各章的实践性内容外，第8章专门介绍了五个运动控制系统应用实例。