机电控制工程

第1章 基础知识

1.1 术语定义

1.2 典型机电控制系统

1.3 系统数学模型

1.4 系统响应

1.5 性能指标

1.6 控制器设计

习题

第2章 受控机械系统动态模型

2.1 质点平移系统

2.2 定轴旋转系统

2.3 机械传动装置

2.4 定点旋转机械系统

2.5 多刚体机械系统

2.6 微型机电系统

习题

第3章 电动机转矩转速控制

3.1 旋转电动机基本原理

3.2 直流电动机原理与特性

.3.3 直流电动机驱动电路

3.4 直流电动机转矩转速控制

3.5 无刷直流电动机调速系统

3.6 永磁同步电动机矢量控制

3.7 交流感应电动机原理与特性

3.8 交流感应电动机变频调速

3.9 交流感应电动机矢量控制

附录电动机的选择

习题

第4章 步进电动机运动控制

4.1 步进电动机工作原理

4.2 特性及主要技术指标

4.3 驱动电路

4.4 脉冲分配器

4.5 速度与位置运动控制系统

4.6 步进电动机闭环控制系统

习题

第5章 伺服系统分析与综合

5.1 伺服系统基本方案

5.2 系统性能分析

5.3 性能改进设计

5.4 机械谐振与间隙振荡的控制

5.5 数字控制器设计与实现

5.6 实时控制软件

5.7 典型系统介绍

习题

第6章 机器运动控制的指令生成与实现

6.1 运动控制原理与分类

6.2 数字微分分析器

6.3 直线与圆弧插补器

6.4 样条函数轨迹规划器

6.5 典型系统举例

习题

主要参考文献

本书是高校教材，经过多年教学实践，现在第2版的基础上再次补充修订。全书共分为6章。第1章介绍术语定义、典型机电控制系统、系统数学模型、性能指标分析及控制器设计等基础知识。第2章受控机械系统动态模型，从动力学观点将受控机械系统分为平移、定轴旋转、定点旋转、多刚体以及微型机电系统，分别采用各种动力学原理建立它们的动态数学模型。第3章电动机转矩转速控制，讨论直流电动机、无刷直流电动机、永磁同步电动机及交流感应电动机的原理、特性、数学模型以及转矩转速控制方法。第4章步进电动机运动控制，介绍步进电动机原理、特性、主要控制部件、速度与位置控制方法以及闭环控制技术。第5章伺服系统分析与综合，讨论伺服系统方案、性能分析、控制器改进设计、数字控制器硬件配置以及闭环系统控制软件。第6章机器运动控制的指令生成与实现，介绍运动控制原理与分类、各种插补器和轨迹规划器算法以及运动控制实现问题。本书对于从事机电一体化新产品开发的工程技术人员具有一定的参考价值。