控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

內(nèi)容推薦
本書結(jié)合電氣運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的工程實(shí)例，全面系統(tǒng)地介紹了控制系統(tǒng)的構(gòu)成，分析和設(shè)計(jì)方法。內(nèi)容主要包括控制系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)、伺服系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)、控制系統(tǒng)的綜合與校正、伺服系統(tǒng)的非線性控制、典型控制系統(tǒng)實(shí)例分析和設(shè)計(jì)等。
　　本書強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，在介紹理論方法時(shí)，列舉了較多的應(yīng)用例子，便于讀者理解和應(yīng)用。本書介紹了多個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)例的分析和設(shè)計(jì)，特別是數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，例如校正環(huán)節(jié)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)、數(shù)字定標(biāo)和定點(diǎn)運(yùn)算、標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)及控制器設(shè)計(jì)等。本書還介紹了伺服控制系統(tǒng)的干摩擦及其改善措施、傳動(dòng)間隙對(duì)伺服系統(tǒng)的影響及其補(bǔ)償、機(jī)械諧振對(duì)伺服系統(tǒng)的影響及其補(bǔ)償?shù)葘?shí)際控制系統(tǒng)的典型問題及解決方法。此外，本書在系統(tǒng)介紹經(jīng)典方法的同時(shí)，還介紹了控制系統(tǒng)的非線性補(bǔ)償、重復(fù)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、自抗擾控制和它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　本書可作為控制工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位碩士研究生和控制科學(xué)與工程專業(yè)研究生選修課教材，也可作為自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)的高年級(jí)本科生專業(yè)選修課教材，還可作為相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的參考書。教師可以根據(jù)不同專業(yè)需求選擇本書中的相應(yīng)內(nèi)容采用講授與自學(xué)相結(jié)合的方式組織教學(xué)。本書也可以作為從事設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試控制系統(tǒng)的科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)的人員的參考書。

目錄
第1章　控制系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)
　1.1　引言
　1.2　自動(dòng)控制系統(tǒng)組成
　1.3　控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
　　1.3.1　控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和系統(tǒng)的型別
　　1.3.2　控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)
　　1.3.3　控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻域指標(biāo)
　　1.3.4　控制系統(tǒng)的開環(huán)頻域指標(biāo)
　1.4　控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)步驟
第2章　伺服系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)
　2.1　伺服電機(jī)
　2.2　伺服系統(tǒng)檢測與信號(hào)轉(zhuǎn)換
　　2.2.1　伺服系統(tǒng)的位移檢測
　　2.2.2　伺服系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
　　2.2.3　自整角機(jī)/旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器（SDG-RDC）
　　2.2.4　數(shù)字-自整角機(jī)/旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)換器（DSC/DRC）
　2.3　伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)
　　2.3.1　負(fù)載分析計(jì)算
　　2.3.2　執(zhí)行電機(jī)選擇
　　2.3.3　檢測裝置、信號(hào)轉(zhuǎn)換線路、放大裝置及電源設(shè)計(jì)與選擇
　2.4　伺服系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)
　　2.4.1　電磁干擾模型分析
　　2.4.2　抑制電磁干擾的方法
　　2.4.3　伺服系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)
　2.5　伺服系統(tǒng)的可靠性
　　2.5.1　可靠性特征量
　　2.5.2　伺服系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)
　第2章習(xí)題
第3章　控制系統(tǒng)的綜合與校正
　3.1　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　　3.1.1　伺服控制系統(tǒng)的機(jī)理建模方法
　　3.1.2　時(shí)域建模的飛升曲線法
　3.2　串聯(lián)校正
　　3.2.1　串聯(lián)超前校正
　　3.2.2　串聯(lián)滯后校正
　　3.2.3　串聯(lián)滯后-超前校正
　3.3　期望頻率特性法
　　3.3.1　期望頻率特性設(shè)計(jì)
　　3.3.2　常用期望頻率特性
　　3.3.3　期望頻率特性設(shè)計(jì)舉例
　3.4　反饋校正
　3.5　復(fù)合校正
　3.6　綜合校正環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)
　　3.6.1　綜合校正環(huán)節(jié)的模擬實(shí)現(xiàn)方式
　　3.6.2　綜合校正環(huán)節(jié)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方式
　第3章習(xí)題
第4章　伺服系統(tǒng)的非線性控制
　4.1　伺服系統(tǒng)的干摩擦及其改善
　　4.1.1　低速不平穩(wěn)性
　　4.1.2　減小低速跳動(dòng)的措施
　4.2　傳動(dòng)間隙對(duì)伺服系統(tǒng)的影響及其補(bǔ)償
　　4.2.1　傳動(dòng)間隙對(duì)伺服系統(tǒng)性能的影響
　　4.2.2　消除間隙影響的措施
　4.3　機(jī)械諧振對(duì)系統(tǒng)的影響及其補(bǔ)償
　　4.3.1　傳動(dòng)軸變形造成的機(jī)械諧振
　　4.3.2　消除機(jī)械諧振的補(bǔ)償措施
　4.4　伺服系統(tǒng)的非線性補(bǔ)償
　　4.4.1　非線性速度阻尼
　　4.4.2　非線性積分器和非線性PI調(diào)節(jié)器
　　4.4.3　自抗擾控制
　　4.4.4　多模控制技術(shù)
　4.5　伺服系統(tǒng)的重復(fù)控制
　　4.5.1　重復(fù)控制原理
　　4.5.2　重復(fù)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　　4.5.3　重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
　4.6　伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制
　　4.6.1　滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
　　4.6.2　二階系統(tǒng)開關(guān)控制
　　4.6.3　滑動(dòng)模態(tài)
　第4章習(xí)題
第5章　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
　5.1　永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
　　5.1.1　永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
　　5.1.2　永磁同步電機(jī)矢量控制策略
　　5.1.3　永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　5.2　異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
　　5.2.1　異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
　　5.2.2　異步電機(jī)的矢量控制策略
　　5.2.3　異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)自抗擾控制器設(shè)計(jì)
　5.3　空間機(jī)械臂一體化關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)
　　5.3.1　空間機(jī)械臂一體化關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)靜態(tài)設(shè)計(jì)
　　5.3.2　數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　5.3.3　數(shù)字定標(biāo)與定點(diǎn)運(yùn)算
　　5.3.4　標(biāo)幺化系統(tǒng)及控制器設(shè)計(jì)
　　5.3.5　空間機(jī)械臂一體化關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　5.4　星載天線伺服控制系統(tǒng)
　　5.4.1　星載天線負(fù)載特性分析與伺服電機(jī)選擇
　　5.4.2　星載天線伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　5.4.3　星載天線伺服系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
　　5.4.4　星載天線伺服系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制
　5.5　火炮伺服系統(tǒng)
　　5.5.1　火炮伺服系統(tǒng)的基本組成
　　5.5.2　火炮伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
　5.6　飛行仿真頭位跟蹤視景伺服系統(tǒng)
　　5.6.1　飛行仿真頭位跟蹤視景系統(tǒng)原理
　　5.6.2　飛行仿真頭位跟蹤伺服系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
　　5.6.3　飛行仿真頭位跟蹤伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
　　5.6.4　飛行仿真頭位跟蹤伺服系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)　

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