交流伺服电机及其控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

寇宝泉，程树康 著

图书标签:

• 交流伺服电机
• 伺服控制
• 电机控制
• 运动控制
• 自动化
• 电气工程
• 工业控制
• 驱动技术
• 控制系统
• 电力电子

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111248286

版次：1

商品编码：10058715

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 研究生教学用书

开本：16开

出版时间：2008-10-01

用纸：胶版纸

页数：266

正文语种：中文

编辑推荐

　　《交流伺服电机及其控制》可供高等院校电气工程及其自动化专业本科生、研究生作为教材或参考书使用，也可供科研院所、厂矿企业从事自动化技术的科技工作者参考使用。

内容简介

　　《交流伺服电机及其控制》全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。《交流伺服电机及其控制》第1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势；第2章介绍了感应电机伺服控制系统；第3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统；第4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路；第5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理；第6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略；第7章介绍了直接驱动交流伺服系统；第8章介绍了直线交流伺服系统。

内页插图

目录

前言
第1章 伺服系统概述
1.1 伺服系统的基本概念
1.1.1 伺服系统的定义
1.1.2 伺服系统的组成
1.1.3 伺服系统性能的基本要求
1.1.4 伺服系统的种类
1.2 伺服系统的发展过程
l.3 交流伺服系统的构成
1.3.1 交流伺服电机
1.3.2 功率变换器
1.3.3 传感器
1.3.4 控制器
1.4 交流伺服系统的分类
1.4.1 按伺服系统控制信号的处理方法分类
1.4.2 按伺服系统的控制方式分类
1.5 交流伺服系统的常用性能指标
1.6 伺服系统的发展趋势

第2章 感应电机伺服控制系统
2.1 感应电机伺服控制系统的构成
2.2 感应电机的数学模型与坐标变换
2.2.1 矢量控制的基本思路
2.2.2 在三相静止坐标系下感应电机的数学模型
2.2.3 坐标变换
2.3 感应电机的矢量控制
2.3.1 转子磁场定向M-T坐标系中的基本方程
2.3.2 转差频率控制
2.3.3 解耦控制
2.3.4 磁通与电流控制
2.3.5 坐标变换的实现
2.3.6 弱磁控制
2.3.7 M-T坐标系下感应电机矢量控制伺服系统的构成
2.4 伺服控制感应电机的等效直流电机常数
2.4.1 伺服控制感应电机的等效电路
2.4.2 伺服控制感应电机的等效直流电机常数
2.4.3 伺服控制感应电机的特性框图与时间常数
2.5 关于感应电机的直接转矩控制

第3章 永磁同步电机伺服控制系统
3.1 咏磁同步电机伺服控制系统的构成
3.2 永磁同步电机的结构与工作原理
3.3 永磁同步电机的数学模型
3.3.1 永磁同步电机的基本方程
3.3.2 永磁同步电机的d、q轴数学模型
3.4 tqE弦波永磁同步电机的矢量控制方法
3.4.1 i=0控制
3.4.2 最大转矩控制
3.4 ，3弱磁控制
3.4.4 cos=1控制
3.4.5 最大效率控制
3.4.6 永磁同步电机的参数与输出范围
3.5 交流伺服电机的矢量控制系统
3.5.1 状态方程与控制框图
3.5.2 解耦控制与坐标变换的实现
3.5.3 电流控制器的分析与设计
3.5.4 速度控制器的设计
3.5.5 位置控制器的设计
3.5.6 d-q坐标系下永磁同步伺服电机矢量控制系统的构成
3.6 永磁同步伺服电机的设计要点
3.6.1 电机主要尺寸的确定
3.6.2 电动势的正弦化设计
3.6.3 定位转矩的抑制技术

第4章 交流伺服系统的功率变换电路
4.1 交流伺服系统功率变换主电路的构成
4.2 功率开关器件
4.2.1 功率晶体管(GTR)
4.2.2 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)
4.2.3 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
4.3 功率变换主电路的设计
4.3.1 逆变电路的设计
4.3.2 缓冲电路的设计
4.3.3 整流电路的设计
4.3.4 滤波电路的设计
4.3.5 制动电路的设计
4.4 PWM控制技术
4.4.1 正弦波脉宽调制(s；PWM)控制技术
4.4.2 t电流跟踪型PWM控制技术
4.4.3 电压空间矢量PWM控制技术

第5章 交流伺服系统常用的传感器
5.1 位置传感器
5.1.1 旋转变压器
5.1.2 感应同步器
5.1.3 旋转变压器、数字转换器
5.1.4 光电编码器
5.1.5 磁性编码器
5.1.6 几种传感器的对比
5.2 速度传感器
5.2.1 测速发电机
5.2.2 数字转速传感器
5.3 电流传感器
5.3.1 霍尔电流传感器
5.3.2 电流检测IC
5.3.3 电阻+绝缘放大器
5.4 电压传感器
5.5 温度传感器

第6章 交流伺服系统常用的控制策略
6.1 基于滞回单元的有限时间整定控制
6.1.1 基于滞回单元的有限时间整定控制的原理
6.1.2 滞回(HYS)单元
6.2 非线性规范模型跟踪控制
6.2.1 非线性规范模型跟踪控制的原理
6.2.2 鲁棒补偿器的设计
6.3 2自由度控制
6.3.1 2自由度控制系统的定义
6.3.2 2自由度控制系统的结构形式
6.3.3 2自由度控制系统的设计
6.3.4 2自由度PID控制
6.4 H控制
6.4.1 交流伺服系统的灵敏度函数和补灵敏度函数
6.4.2 H混合灵敏度问题
6.4.3 加权函数的选择及H鲁棒控制器的设计
6.5 自适应控制
6.5.1 自校正控制系统(STCS)
6.5.2 模型参考自适应控制系统(MRACS)
6.6 滑模变结构控制
6.6.1 滑模变结构控制原理
6.6.2 滑模变结构控制的基本设计方法
6.7 智能控制
6.7.1 专家系统及专家控制
6.7.2 模糊控制
6.7.3 神经网络控制
6.7.4 学习控制
6.7.5 预测控制
6.8 交流伺服电机的高性能控制——机械谐振系统的振动控制
6.8.1 控制对象及问题的提出
6.8.2 谐振的各种控制方法

第7章 直接驱动交流伺服系统
7.1 概述
7.2 直接驱动伺服系统
7.2.1 直接驱动伺服系统的特点
7.2.2 直接驱动伺服电机应具备的特性
7.2.3 直接驱动伺服电机的结构及安装形式
7.2.4 直接驱动伺服电机的分类
7.3 直接驱动交流伺服电机的研究与发展
7.3.1 电磁型直接驱动交流伺服电机
7.3.2 动电型直接驱动交流伺服电机
7.4 关于直接驱动伺服电动机的控制策略
7.5 直接驱动伺服电机的发展方向分析

第8章 直线交流伺服系统
8.1 概述
8.2 直线电动机的工作原理
8.3 直线电动机的分类
8.3.1 按结构型式分类
8.3.2 按功能用途分类
8.3.3 按工作原理分类
8.4 直线感应电机技术
8.4.1 直线感应电动机的基本结构
8.4.2 直线感应电动机的基本工作原理
8.4.3 直线感应电机的基本特性
8.4.4 直线感应电机的矢量控制
8.5 直线永磁同步电机
8.5.1 直线永磁同步电机的基本结构
8.5.2 直线永磁同步电机的基本工作原理
8.5.3 直线永磁同步电机的分类
8.5.4 直线永磁同步电机的轴数学模型
8.6 高频响、短行程直线伺服电机
8.6.1 直流型高频响、短行程直线伺服电机
8.6.2 磁阻型高频响、短行程直线伺服电机
8.7 直线步进电动机
8.7.1 直线步进电动机的工作原理
8.7.2 直线步进电动机的结构分析
8.8 关于直线交流伺服电机的控制策略
8.8.1 传统的控制策略
8.8.2 现代控制策略
8.8.3 智能控制策略
8.9 高速机床直线电机进给伺服系统
8.9.1 直线电机直接驱动的优点
8.9.2 直线电机直接驱动存在的关键技术问题
8.9.3 直线交流伺服电机系统的主要指标及参数
8.9.4 直线电机伺服系统的发展趋势
附录
附录A 直流伺服电机的主要用语与定义
附录B 永磁同步伺服电机参数的等效直流电机换算
参考文献

精彩书摘

　　第1章　伺服系统概述
　　伺服系统是以机械参数为控制对象的自动控制系统。在伺服系统中，输出量能够自动、快速、准确地跟随输入量的变化，因此又称之为随动系统或自动跟踪系统。机械参数主要包括位移、角度、力、转矩、速度和加速度。
　　近年来，随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术、现代控制技术、材料技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高，伺服技术已迎来了新的发展机遇，伺服系统由传统的步进伺服、直流伺服发展到以永磁同步电机、感应电机为伺服电机的新一代交流伺服系统。
　　目前，伺服控制系统不仅在工农业生产以及日常生活中得到了非常广泛的应用，而且在许多高科技领域，如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、卫星姿态控制、雷达和各种军用武器随动系统、柔性制造系统（Flexible Manufacturing system，FMS）以及自动化生产线等领域中的应用也迅速发展。
　　1.1　伺服系统的基本概念
　　1.1.1　伺服系统的定义
　　“伺服系统”是指执行机构按照控制信号的要求而动作，即控制信号到来之前，被控对象是静止不动的；接收到控制信号后，被控对象则按要求动作；控制信号消失之后，被控对象应自行停止。
　　伺服系统的主要任务是按照控制命令要求，对信号进行变换、调控和功率放大等处理，使驱动装置输出的转矩、速度及位置都能得到灵活方便的控制。
　　1.1.2　伺服系统的组成
　　伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它由检测部分、误差放大部分、执行部分及被控对象组成。
　　1.1.3　伺服系统性能的基本要求
　　1）精度高。伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。
　　2）稳定性好。稳定是指系统在给定输入或外界干扰的作用下，能在短暂的调节过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡状态。

前言/序言

　　自20世纪80年代以来，随着现代电机技术、材料技术、传感器技术、电力电子技术、微电子技术、控制技术以及计算机技术等支撑技术的快速发展，伺服控制技术取得了巨大的进步。尤其是矢量控制技术的发展，使得交流电机高动态响应的转矩控制得以实现，极大地提高了交流伺服系统的性能，从而使得交流伺服系统的电机控制复杂、控制特性差等问题的解决取得了突破性的进展。交流伺服系统在各种应用领域充分展现了高精度、高动态性能、高可靠性、高效率、体积小、重量轻等突出的优势。

好的，这是一份关于《交流伺服电机及其控制》之外的其他图书的详细简介： --- 书名：《现代电力电子技术及其应用》 作者：[此处可填写虚构的作者姓名，例如：张文强，李明] 出版社：[此处可填写虚构的出版社名称，例如：清华大学出版社/机械工业出版社] 出版年份：[此处可填写虚构的出版年份，例如：2023年] --- 内容提要： 《现代电力电子技术及其应用》一书旨在全面、深入地探讨电力电子技术在现代工业和日常生活中的核心原理、关键器件以及前沿应用。全书内容涵盖了从基础理论到复杂系统的构建，重点剖析了电力电子技术如何作为现代能源转换、运动控制和电源管理的核心驱动力。本书不仅为电气工程、自动化、机电一体化等专业的本科生和研究生提供了系统化的教材，同时也为相关领域的工程师和技术人员提供了可靠的参考手册。 第一部分：电力电子基础理论与器件 本书首先从电力电子技术的基本概念出发，系统梳理了功率变换的基本拓扑结构，包括直流斩波器、交直流变换器（整流器/逆变器）和交交变换器。重点阐述了开关模式电源（SMPS）的设计原则，分析了各种调制技术，如脉冲宽度调制（PWM）和空间矢量调制（SVM），及其对输出波形质量和效率的影响。 在器件方面，本书详细介绍了关键功率半导体器件的物理特性、驱动电路设计和热管理策略。内容覆盖了晶闸管（SCR）、功率晶体管（BJT、MOSFET）的演进，并着重分析了现代电力电子的主流器件：绝缘栅双极晶体管（IGBT）和先进的碳化硅（SiC）/氮化镓（GaN）器件。对这些器件的开关损耗、导通损耗、耐压能力以及可靠性进行了详尽的比较和评估，为工程实践中的器件选型提供了理论依据。 第二部分：开关电源系统设计与分析 此部分深入探讨了各类开关电源的设计与优化。内容包括： 1. 隔离式DC-DC变换器： 详细介绍了正激、反激、半桥和全桥等拓扑结构，着重分析了变压器的设计、磁性元件的损耗分析以及初级和次级侧的控制方法。 2. 高功率因数整流器（PFC）： 讨论了无源PFC和有源PFC（如Boost、SEPIC拓扑）的原理，目标是实现高输入功率因数和低谐波畸变。 3. 磁性元件设计： 提供了铁氧体磁芯的选择标准、绕组设计方法以及磁性元件在不同频率下的损耗计算模型，强调了磁性元件对系统整体性能的关键制约作用。 第三部分：先进电机驱动技术（非伺服领域重点） 虽然本书并非专注于交流伺服系统，但它深入讲解了通用型交流电机驱动技术，特别是变频驱动在工业应用中的实现。 1. 异步电机驱动： 详细介绍了基于电压源逆变器（VSI）的异步电机驱动技术，包括V/f控制、转差率控制和矢量控制（FOC）的基础理论。重点讨论了如何通过精确的电流和磁链控制，实现异步电机在宽调速范围内的平稳、高效运行。 2. 永磁同步电机（PMSM）驱动： 分析了PMSM的电机模型，并阐述了其在电动汽车、工业泵送和风力发电等领域中的应用。重点讲解了基于d-q坐标系的矢量控制策略，以及如何处理磁链观测器和弱磁控制问题。 第四部分：电力电子在电能质量与系统集成中的应用 本书将电力电子技术置于更广阔的电力系统中进行考察，关注电能质量的改善和新一代能源系统的集成。 1. 有源电力滤波器（APF）与静态无功补偿器（SVG）： 探讨了如何利用高频开关技术快速补偿电网中的谐波和无功功率，以提升电能质量。详细分析了基于并联逆变器的电流控制策略。 2. 电力电子变压器（PET）： 阐述了PET作为下一代电网接口设备的技术优势，包括其对电压、频率的灵活控制能力，以及在直流微网和柔性交流输电（FACTS）中的潜在作用。 3. 并网逆变器与储能系统： 针对光伏发电和电池储能系统，本书讲解了并网逆变器的控制策略，包括孤岛检测、锁相环（PLL）技术，以及如何确保并网点的电压和频率稳定。 第五部分：系统建模、仿真与控制 为指导工程实践，本书提供了强大的仿真和控制分析工具。 1. 系统建模： 使用状态空间法对电力电子系统进行精确建模，包括开关器件的平均模型和详细模型。 2. 控制回路设计： 深入讨论了电流环、电压环的PID控制器设计，以及如何利用谐振控制器（Resonant Controller）和倍频补偿技术来提高系统的动态性能和稳态精度。 3. 仿真工具应用： 结合MATLAB/Simulink和PLECS等主流仿真软件，通过实例演示了整流器、DC-DC变换器以及电机驱动系统的建模、仿真与参数调试过程。 总结： 《现代电力电子技术及其应用》致力于构建一个从微观器件到宏观系统，从理论分析到工程实现的完整知识体系。它强调了电力电子技术在实现能源高效利用、提高系统可靠性以及推动电动化进程中的不可替代性，为读者提供了一套全面、实用的技术指南。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常接地气，完全没有一般技术手册那种冷冰冰、公式堆砌的晦涩感。作者似乎深谙工程师在实际工作中遇到的痛点，用一种近乎“传授经验”的口吻娓娓道来。我特别欣赏它在理论阐述后立刻跟上的“现场解读”部分，那感觉就像一位经验丰富的前辈在你身边，指着设备告诉你：“看，这个参数的微小变化，在实际负载下会引起什么样的连锁反应。”书中对于故障排除的描述，更是充满了实战智慧，它没有给出标准化的“如果A则B”的僵硬解答，而是提供了多维度的排查思路和倾向性分析，这种开放式的引导，远比死记硬背的SOP（标准作业程序）要宝贵得多。读到某些章节时，我甚至会不自觉地拿起笔，在旁边记录下自己的心得和联想到的项目经验。这种互动式的阅读体验，极大地增强了学习的主动性和深度，让人感觉自己不是在被动接受信息，而是在参与一场深度的技术对话。

评分☆☆☆☆☆

书中对于一些核心概念的引入和解释，展示了作者深厚的学术功底和极强的抽象思维转换能力。例如，在讲解反馈机制的稳定性时，它并没有止步于传统的波特图和奈奎斯特图的展示，而是深入剖析了这些图形背后的物理意义和时域响应的内在联系，甚至提到了更前沿的鲁棒控制思想的萌芽。对于那些复杂的数学模型，作者处理得非常巧妙，它先用直观的物理类比来搭建读者的直觉模型，然后再引入数学公式进行精确的量化描述，确保了即便是对高阶数学有些生疏的读者，也能抓住其本质。这种“先感性，后理性”的教学策略，成功地架起了理论与实践之间的鸿沟。我发现，很多我过去在阅读其他资料时感到迷茫的数学推导，在这本书里忽然变得豁然开朗，清晰可见其背后的工程意图。这绝不是一本简单的入门读物，它拥有支撑专业研究的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在案例分析的选择上非常独到，它们并非选取那些教科书上常见、已经被过度分析的案例，而是挑选了一些更贴近现代工业场景的“硬骨头”问题。比如，书中对高精度机床在超高速切削过程中遇到的共振抑制问题的分析，就极其细致入微。作者不仅展示了如何建模，更重要的是，展示了在实际的硬件限制和环境干扰下，如何对模型进行裁剪和参数的迭代优化，这是一个非常现实的问题。案例的完整性很高，从需求定义、方案设计、仿真验证到最终的实际调试，每一步都有详实的数据支撑。读完这些案例，我感觉自己的工程思维得到了极大的锤炼，它教会了我如何将书本上的理想模型，逐步“打磨”成能在车间里稳定运行的解决方案。这种对全流程的忠实记录，对于提升实践能力是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那深沉的科技蓝配上银灰色的字体，透着一股严谨而专业的工业气息。初翻阅时，我立刻被那种扎实的手感和清晰的排版所吸引。它的纸张质量相当不错，印刷油墨的浓度恰到好处，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，书中大量的图表和示意图，每一个结构剖面图都绘制得极为精细，线条流畅，标注清晰明了，即便是初学者也能快速对复杂的机械结构有一个直观的认识。例如，书中对于一些关键部件的内部结构解析，采用了多角度的透视图，这种用心的设计极大地降低了理解门槛。而且，书中的章节划分逻辑性极强，从基础的物理原理到实际的应用案例，层层递进，过渡自然。翻开目录，就能感受到作者在内容编排上的深思熟虑，它并非简单的知识堆砌，而是一条精心规划的学习路径。这种对细节的关注，使得整本书读起来不仅是知识的吸收，更是一种视觉上的享受，体现了出版方对专业技术书籍应有的尊重和高标准要求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值体系构建非常完整，它不仅仅局限于技术的“怎么做”（How-to），更深入探讨了“为什么这样做”（Why）以及“未来如何发展”（What’s Next）。在全书的收尾部分，作者超越了现有技术的范畴，对未来工业自动化领域可能出现的智能化、自主决策系统做了富有洞察力的展望。它讨论了当前技术瓶颈所在，以及哪些新兴理论（例如基于深度学习的自适应控制策略）有可能在未来几年内带来突破。这种前瞻性的视角，使得这本书的生命力大大延长，它不仅是当前工作的参考指南，更是未来职业规划的灯塔。读者在合上书本时，不会感到知识的终结，反而会产生强烈的求知欲，想要去探索这些前沿领域。这种激发学习热情和提供未来方向的能力，是区分优秀技术书籍和平庸参考资料的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

不错不错，一般很不错的参考书

评分☆☆☆☆☆

一般一般！！！！！！！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

内容不错，好好学习中，

评分☆☆☆☆☆

内容包括：

评分☆☆☆☆☆

正品

评分☆☆☆☆☆

实用，对实际工作还是有帮助的，看你怎么用罗

评分☆☆☆☆☆

上午下的订单，下午货就送到了，真是让人惊讶，传递速度太快了，惊喜连连。

评分☆☆☆☆☆

交流伺服电机及其控制。。慢慢看吧。

评分☆☆☆☆☆

不错的东东得