伺服系統（第2版）

《伺服系統（第2版）》是2020年2月機械工業出版社出版的圖書，作者是錢平。

基本介紹

• 書名：伺服系統（第2版）
• 作者：錢平
• ISBN：9787111332220
• 定價：34.0元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2020年2月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書以數控工具機伺服系統為對象，在闡述伺服系統原理等基礎上，重點介紹了交直流速度控制系統、步進式伺服系統、直流伺服系統、交流伺服系統，還介紹了位置伺服系統的典型實例。

圖書目錄

序

第2版前言

第一章概述1

第一節伺服系統的作用及組成2

第二節伺服系統的基本要求和特點2

一、對伺服系統的基本要求2

二、伺服系統的主要特點3

第三節伺服系統的分類3

一、按調節理論分類3

二、按使用的驅動元件分類5

三、按進給驅動和主軸驅動分類5

四、按反饋比較控制方式分類6

習題和思考題8

第二章伺服控制基礎知識9

第一節電力電子器件的套用9

一、不可控器件9

二、半控型器件9

三、全控型器件12

第二節檢測元件32

一、速度檢測32

二、角度（角位移）檢測37

三、位置檢測39

習題和思考題44

第三章步進電動機的控制45

第一節步進電動機的工作原理

及驅動方法45

一、步進電動機的種類45

二、步進電動機的工作原理46

三、步進電動機的驅動方法53

四、步進電動機驅動電源設計53

五、步進電動機與微機的接口技術60

第二節步進電動機的開、閉環控制61

一、步進電動機的開環控制61

二、步進電動機的閉環控制63

第三節步進電動機的最佳點—

位控制64

第四節步進電動機控制的程式

設計67

一、步進電動機控制信號的產生67

二、步進電動機的運行控制及

程式設計67

習題和思考題73

第四章直流電動機調速系統75

第一節直流電動機概述75

一、直流電動機的基本結構75

二、永磁直流伺服電動機及工作

原理75

第二節直流電動機的單閉環調速

系統77

一、調速的定義78

二、直流電動機的調速方法78

三、調速指標78

四、單閉環直流調速系統80

第三節雙閉環直流電動機調速

系統88

一、轉速、電流雙閉環調速系統的

組成88

二、轉速、電流雙閉環調速系統的

工作原理88

第四節直流脈寬調速控制系統92

一、概述92

二、PWM調速系統的控制電路101

第五節轉速、電流雙閉環調速系統的

工程設計法110

一、工程設計方法的基本思路110

二、典型系統及其參數與性能指標的

關係111

三、電流調節器設計119

四、轉速環設計123

五、轉速調節器飽和限幅時的超調量

和計算125

第六節伺服控制系統的計算機輔助

設計127

一、伺服控制系統計算機輔助設計的

基本原理127

二、MATLAB/Simulink在伺服控制系統

CAD中的套用128

三、MATLAB的一些工具箱函式

簡介129

四、運用MATLAB的Simulink

仿真133

習題和思考題138

第五章無刷直流電動機控制系統141

第一節無刷直流電動機的組成結構

和工作原理141

一、無刷直流電動機的結構特點141

二、無刷直流電動機的轉子位置

感測器142

三、無刷直流電動機的換向原理144

第二節無刷直流電動機的基本公式

和數學模型148

一、電樞繞組的反電動勢148

二、電磁轉矩149

第三節無刷直流電動機的轉矩波動150

第四節無刷直流電動機的驅動控制151

一、開環型無刷直流電動機驅動器152

二、速度閉環的無刷直流電動機

驅動器154

三、速度電流雙閉環的無刷直流電動機

驅動器156

第五節無位置感測器的無刷直流

電動機的驅動控制159

一、無刷直流電動機轉子位置估計

方法159

二、無位置感測器無刷直流電動機控制

系統的構成160

第六節無刷直流電動機驅動控制的

專用晶片介紹161

習題和思考題162

第六章異步電動機調速系統及主軸

驅動163

第一節異步電動機變頻調速系統163

一、變頻調速基本原理163

二、正弦波脈寬調製（SPWM）逆變器165

三、U/F變頻調速系統170

第二節數控工具機對主軸驅動和主軸

電動機的要求176

一、數控工具機對主軸驅動的要求176

二、數控工具機對主軸電動機的要求177

第三節直流主軸控制單元179

第四節交流主軸控制單元179

一、矢量控制變頻調速系統179

二、矢量變換控制系統原理及控制

方案182

第五節主軸定向控制185

一、主軸定向控制的意義185

二、主軸定向控制的實現185

習題和思考題186

第七章三相永磁同步伺服電動機的

控制187

第一節三相永磁同步伺服電動機

及其數學模型187

第二節三相永磁同步伺服電動機的

控制策略188

第三節速度反饋信號的檢測和

處理192

第四節伺服電動機轉子初始位置的

檢測195

第五節交流伺服系統的電子齒輪

功能196

習題和思考題200

第八章進給伺服系統201

第一節進給伺服系統概述201

一、開環、閉環和半閉環201

二、點位和連續軌跡控制的伺服

系統203

第二節進給伺服系統分析203

一、進給伺服系統的數學模型204

二、進給伺服系統動、靜態性能

分析205

三、前饋控制208

四、位置指令信號分析208

五、指令值的修正209

第三節脈衝比較的進給位置伺服

系統210

一、脈衝比較式進給位置伺服系統210

二、脈衝比較進給系統組成原理211

三、脈衝比較電路212

第四節相位比較的進給伺服系統214

一、相位伺服進給系統組成原理214

二、脈衝調相器215

三、鑒相器216

第五節幅值比較的進給伺服系統217

一、幅值伺服系統組成原理217

二、鑒幅器218

三、電壓—頻率變換器219

四、脈衝調寬式正、餘弦信號

發生器220

第六節數據採樣式進給伺服系統222

一、數據採樣式進給位置伺服系統223

二、反饋補償式步進電動機進給伺服

系統224

第七節交、直流伺服電動機的微機

位置閉環控制226

一、直流伺服電動機的微機位置閉環

控制226

二、交流伺服電動機的微機位置閉環

控制227

習題和思考題228

第九章基於DSP晶片為核心構成的

伺服系統229

第一節控制系統硬體結構229

一、TMS320LF2407的結構與特點229

二、TMS320LF2407DSP CPU 控制器的功能

結構圖230

第二節伺服控制通用平台的軟體編程

及調試環境232

一、程式編寫232

二、調試環境233

三、開發一個簡單的應用程式234

第三節TMS320LF2407A套用實例235

一、基於TMS320X2407A的全數字直流

電動機伺服控制系統235

二、基於TMS320LF2407A的全數字無刷

直流電動機伺服控制系統238

三、基於TMS320LF2407A的全數字

交流電動機伺服控制系統241

四、基於DSPLF2407A和CAN匯流排的

分散式電動機控制系統253

第四節全數字交流伺服系統安裝、操作與

運行257

一、數字交流伺服系統257

二、通信功能261

三、常用輸入/輸出接口262

四、運行264

習題和思考題269

參考文獻270