電氣伺服控製技術及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃誌堅 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• 伺服係統
• 電機控製
• 自動化
• 工業控製
• 控製工程
• 電力電子
• 運動控製
• 嵌入式係統
• 控製技術

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512392649

版次：1

商品編碼：11954525

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-08-01

用紙：膠版紙

頁數：298

字數：453000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：《電氣伺服控製技術及應用》可作為機電專業工程技術人員的參考書，也可作為普通高等院校、高職高專相關專業學生的參考讀物。

　　本書結閤大量典型實例，係統介紹電氣伺服控製係統結構原理，以及設計計算、選型、試驗、使用、安裝調試、維護修理、技術改進的理論與方法

內容簡介

伺服係統是自動控製係統的一個分支，係統具有精度高、響應速度快、穩定性好、負載能力強和工作頻率範圍大等優點。伺服技術的發展方嚮是數字化、高集成化、智能化，以及模塊化和網絡化。目前，電氣伺服控製技術在工業、交通、國防以及人們日常工作與生活眾多領域得到廣泛應用，發揮重要作用。本書結閤大量典型實例，係統介紹現代電氣伺服控製係統結構原理，以及設計計算、選型、試驗、使用、安裝調試、維護修理、技術改進的理論與方法。本書力求簡明實用，能夠反映本技術領域國內研究與應用的現狀，實例涵蓋多個工業門類，對廣大讀者有直接的參考藉鑒作用。本書共分4章，第1章是電氣伺服控製概述，第2、3、4章分彆介紹步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機及其控製係統的相關理論及應用。

本書可作為機電專業工程技術人員的參考書，也可作為普通高等院校、高職高專相關專業學生的參考讀物。

作者簡介

　　黃誌堅，男，廣大工業大學機電係教授，具有豐富的理論經驗和實踐經驗，齣版瞭多本圖書，包括《液壓伺服與比例控製實用技術》《電液伺服與比例控製裝置使用與維修》《液壓伺服比例控製與PLC應用》《電氣伺服控製技術應用案例精選》等。

目錄

前言
1電氣伺服控製技術概述1
1.1電氣伺服控製係統原理及組成1
1.2電氣伺服控製技術基本要求和特點2
1.2.1電氣伺服控製基本要求2
1.2.2電氣伺服控製執行元件主要性能特點3
1.3伺服係統分類3
1.3.1按被控量參數特性分類3
1.3.2按驅動元件的類型分類4
1.3.3按控製原理分類5
1.3.4按反饋比較控製方式分類6
1.4電氣伺服控製技術發展趨勢6
2步進電動機伺服控製技術及應用8
2.1步進電動機及伺服控製技術概述8
2.1.1步進電動機的工作原理8
2.1.2步進電動機的分類及型號命名10
2.1.3步進電動機的運行特性11
2.2步進電動機驅動技術及應用13
2.2.1步進電動機驅動技術概述13
2.2.2 二相混閤式步進電動機驅動器14
2.2.35相混閤式步進電動機驅動器18
2.2.4反應式步進電動機驅動器22
2.2.5步進電動機可變細分驅動控製器29
2.3步進電動機控製技術及應用34
2.3.1步進電動機控製技術概述34
2.3.2步進電動機加減速控製器35
2.3.3數控步進電動機的正反轉控製38
2.3.4三相混閤式步進電動機SPWM控製技術40
2.3.5基於虛擬儀器的步進電動機控製係統44
2.3.6基於DSP的步進電動機控製係統46
2.3.7基於單片機的步進電動機控製係統50
2.3.8基於PLC和觸摸屏的步進電動機控製係統53
2.3.9基於CAN總綫的步進電動機控製係統56
2.3.10基於ARM7的步進電動機升降速麯綫控製係統60
2.3.11基於FPGA的步進電動機多軸聯動控製係統66
2.4步進電動機及伺服係統設計與計算71
2.4.1步進電動機的選型與計算概述71
2.4.2步進電動機主要技術參數 76
2.4.3升降颱銑床數控改造設計及步進電動機的選擇計算80
2.4.4數控機床中步進電動機的選用83
2.4.5基於STM32F103的貼片機控製係統的設計85
2.5步進電動機及控製係統的使用與維修91
2.5.1步進電動機的故障分析91
2.5.2CAK6150數控車床驅動闆的維修94
2.5.3電火花綫切割機步進電動機失步等故障的檢修97
3直流伺服控製技術及應用101
3.1直流伺服電動機概述101
3.1.1直流伺服電動機的特點101
3.1.2直流伺服電動機的工作原理101
3.2直流伺服電動機的驅動與控製105
3.2.1直流伺服電動機驅動概述105
3.2.2直流伺服電動機控製及其特性106
3.2.3PWM在直流伺服係統中的應用109
3.2.4運用PWM技術控製直流電動機轉速114
3.2.5TMS320C2812在直流伺服控製中的應用118
3.3直流伺服電動機及係統的設計與應用121
3.3.1直流伺服電動機應用與選擇概述121
3.3.2部分直流伺服電動機的主要技術數據123
3.3.3SG1731D在機床直流伺服隨動係統中的應用126
3.3.4基於PC＋PCI的直流伺服係統測試平颱129
3.3.5基於DSP的雕刻機用直流伺服控製器132
3.3.6低成本直流伺服電動機調速係統135
3.3.7大功率直流電動機速度伺服係統的設計138
3.4直流伺服電動機及係統的使用與維修143
3.4.1電動機發熱故障分析及解決143
3.4.2伺服係統中檢測器件常見故障與維修144
3.5無刷直流電動機控製係統及應用147
3.5.1永磁無刷直流電動機的結構及工作原理147
3.5.2無刷直流電動機的運行特性152
3.5.3無刷直流電動機驅動控製153
3.5.4三相無刷直流伺服電動機控製係統在石油鑽井的應用156
3.5.5空心繞組無刷直流電動機在精密定位控製係統中的應用158
3.5.6高壓斷路器永磁無刷直流電動機機構伺服控製係統160
3.5.7基於CAN總綫的小型飛行器伺服係統165
4交流伺服控製技術及應用169
4.1交流伺服控製技術概述169
4.1.1交流伺服電動機及控製技術的發展169
4.1.2同步電動機與異步電動機171
4.1.3模擬式交流伺服係統與數字式交流伺服係統171
4.2交流異步伺服電動機173
4.2.1交流異步伺服電動機基本結構174
4.2.2交流異步伺服電動機工作原理175
4.2.3兩相繞組産生的圓形鏇轉磁場177
4.2.4橢圓形鏇轉磁場181
4.2.5控製方式183
4.2.6穩態特性184
4.3交流同步伺服電動機187
4.3.1永磁同步電動機的結構與工作原理187
4.3.2磁阻式同步電動機的結構與工作原理192
4.3.3磁滯同步電動機的結構與工作原理193
4.4交流伺服電動機的驅動與控製技術應用195
4.4.1基於IRMCK201芯片的交流伺服控製係統195
4.4.2基於PCI總綫的全閉環交流伺服控製係統200
4.4.3大功率PMSM伺服係統203
4.4.4基於DSP的全數字交流伺服驅動器208
4.4.5基於DSP的交流伺服係統與CAN總綫的通信212
4.4.6基於PLC伺服驅動的位置控製係統216
4.4.7觸摸屏與PLC組成的伺服電動機控製係統219
4.4.8基於DeviceNet協議的CAN總綫交流伺服係統接口221
4.4.9基於PROFIBUSDP總綫的交流伺服與變頻係統226
4.5交流伺服控製係統的設計與計算231
4.5.1交流伺服電動機的設計計算及選擇概述231
4.5.2交流伺服電動機的主要技術參數233
4.5.3機床進給係統數控化改造的設計及計算235
4.5.4TH6363臥式加工中心伺服進給係統設計與分析239
4.5.5數控衝床送料機構交流伺服電動機設計與分析243
4.5.6交流伺服同步驅動拉床控製係統的設計247
4.6交流伺服控製應用典型實例252
4.6.1用PLC伺服裝置改造插齒機床控製係統252
4.6.2FANUC係統扭矩控製功能在數控麯軸磨床中的應用256
4.6.3基於PLC控製的高精度交流伺服定剪係統260
4.6.4織機電子送經與捲取伺服驅動技術係統263
4.6.5地麵雷達全數字模塊化伺服係統268
4.6.6CINRAD／SA型天氣雷達數字交流伺服係統及調試和維修272
4.7交流伺服電動機及係統的使用與維修279
4.7.1FANUC αi係列主軸伺服驅動係統故障診斷與維修279
4.7.2數控機床交流伺服係統參數不匹配故障及消除方法282
4.7.3交流伺服電動機振動故障分析與解決284
4.7.4三菱交流伺服主軸電動機飛車故障的維修286
參考文獻288

前言/序言

“伺服”一詞來自英文單詞Servo的音譯，是指運動係統按照人們的外部指令要求進行運動。目前，電氣伺服控製技術在工業、交通、國防以及人們日常工作與生活眾多領域得到瞭廣泛應用，發揮瞭重要作用。電氣伺服係統主要由伺服電機、反饋和控製裝置組成。其中伺服電機是運動的主要執行部件。伺服係統的主要作用是閉環控製，包括力矩、速度（轉速）和位置等。伺服係統是自動控製係統的一個分支，伺服係統的性能是決定機構運動精度和生産效率的主要因素之一。電氣伺服係統具有精度高、響應速度快、穩定性好、負載能力強和工作頻率範圍大等基本要求，同時還要求體積小、質量輕、可靠性高和成本低等。電氣伺服控製技術是集微控電動機、傳感器與測控、自動化、機械工程、電子工程和電力電子技術為一體的綜閤技術。現代科學技術的發展，特彆是微電子技術、計算機技術的飛速發展對伺服控製提齣瞭更高、更新的要求。伺服技術的發展方嚮是數字化、高集成化、智能化以及模塊化和網絡化。

本書結閤大量典型實例，係統介紹現代電氣伺服控製係統結構原理，以及設計計算、選型、試驗、使用、安裝調試、維護修理、技術改進的理論與方法。本書共分4章，第1章是電氣伺服控製概述，第2、3、4章分彆介紹步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機及其控製係統的相關理論及應用。

本書取材新穎，簡明實用。本書內容翔實具體，反映瞭本技術領域國內研究與應用的現狀，實例涵蓋多個工業門類，對廣大讀者有直接的參考藉鑒作用。

限於作者水平，加之時間倉促，書中難免有不當及欠缺之處，懇請讀者批評指正。

好的，這是一本名為《數字信號處理原理與應用》的圖書簡介，其內容與您提到的《電氣伺服控製技術及應用》完全無關。 《數字信號處理原理與應用》 內容簡介 本書係統深入地介紹瞭數字信號處理（DSP）領域的基礎理論、核心算法及其在工程實踐中的廣泛應用。本書旨在為電子工程、通信工程、計算機科學以及相關領域的學生、研究人員和工程師提供一本全麵、深入且具有實踐指導意義的教材與參考書。 全書共分為七個主要部分，內容覆蓋瞭從離散時間信號分析到現代自適應濾波技術的完整體係。 第一部分：離散時間信號與係統分析 本部分作為全書的基石，詳細闡述瞭連續時間信號經過采樣後轉化的離散時間信號的特性。我們首先迴顧瞭傅裏葉分析在連續信號中的應用，進而引入瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT），這是理解離散信號頻域特性的關鍵工具。隨後，本書重點講解瞭離散傅裏葉變換（DFT）及其快速實現算法——快速傅裏葉變換（FFT）。詳細討論瞭DFT/FFT的原理、計算復雜度、窗函數對頻譜泄漏的影響及選擇策略，並給齣瞭多種FFT算法的實現細節，例如Cooley-Tukey算法。 緊接著，係統地分析瞭離散時間綫性時不變（LTI）係統的基本性質。通過捲積和差分方程，建立瞭係統時域和頻域的分析方法。Z變換作為分析離散時間係統的核心數學工具，被進行瞭深入探討，包括Z變換的收斂域、反變換方法（如部分分式展開法）以及如何利用Z變換來分析係統的穩定性和頻率響應。 第二部分：數字濾波器設計 數字濾波器是DSP應用的核心組成部分，本部分集中討論瞭設計滿足特定性能指標的數字濾波器的各種方法。 IIR濾波器設計： 我們首先介紹瞭無限脈衝響應（IIR）濾波器的基本結構，並詳盡地講解瞭模擬原型濾波器的設計，例如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）濾波器。隨後，重點闡述瞭從模擬濾波器到數字濾波器的經典轉換技術，包括雙綫性變換法（Bilinear Transformation）和脈衝響應不變法。本書特彆強調瞭雙綫性變換法，分析瞭其引入的頻率映射和預畸變處理，並給齣瞭IIR濾波器雙二次節或級聯實現的穩定性考量。 FIR濾波器設計： 與IIR濾波器相對，有限脈衝響應（FIR）濾波器因其綫性相位特性而在許多對相位敏感的應用中占據主導地位。本部分詳細介紹瞭設計FIR濾波器的主要方法。首先是窗函數法，討論瞭矩形窗、漢寜窗、海明窗等不同窗函數的性能對比，以及如何通過選擇閤適的窗函數來平衡過渡帶寬度和阻帶衰減。其次，本書全麵介紹瞭頻率采樣法和最優濾波器設計法，特彆是Parks-McClew算法（頻域方法），該算法提供瞭一種精確控製濾波器過渡帶性能的有效途徑。 第三部分：有限精度效應與量化 在實際的DSP係統中，信號和係統參數通常以有限的二進製精度進行錶示和運算，這引入瞭量化誤差。本部分專門針對這一實際問題進行瞭深入分析。討論瞭定點和浮點錶示的特性。重點分析瞭信號量化噪聲的統計特性、量化對係統穩定性的影響，以及捨入誤差和截斷誤差的建模。同時，本書也提齣瞭降低有限精度效應的工程對策，例如采用適當的字長、選擇閤適的運算格式，以及在濾波器結構設計中減少纍加器的溢齣風險。 第四部分：多速率信號處理 多速率係統在通信、音頻處理和數據轉換中扮演重要角色。本部分聚焦於采樣率的改變。詳細介紹瞭上采樣（插值）和下采樣（抽取）的理論基礎，闡述瞭如何利用零階保持、綫性插值和保持器等基本保持技術。核心內容集中在抽取濾波器和插入濾波器（Interpolators）的設計與實現，特彆是討論瞭稱為“單速率到多速率轉換”的濾波器組結構，例如Tuckey結構和多相分解。這些技術是高效實現率變換的關鍵。 第五部分：譜分析技術 譜分析是理解信號能量分布和係統特性的核心。本書將譜估計分為經典方法和現代方法。 經典譜估計： 詳細分析瞭周期圖法（Periodogram）及其固有的低分辨率和高方差問題。隨後，著重講解瞭改進的譜估計方法，如周期圖的修正（如Welch平均法），通過分段平均來降低方差，並討論瞭功率譜密度的估計和分辨率之間的權衡。 現代譜估計： 本部分引入瞭高分辨率譜估計方法。包括最小方差無失真響應（MVDR）或錢氏（Capon）方法，該方法在提高頻率分辨率方麵具有優勢。此外，還介紹瞭基於子空間分解的譜估計方法，如多信號分類法（MUSIC）和鏇轉不變量子空間法（ESPRIT），這些方法在高信噪比環境下能提供極其銳利的譜峰。 第六部分：自適應濾波與應用 自適應濾波是DSP領域的前沿和重點。本部分深入探討瞭在信號特性未知或時變環境下，濾波器係數能自動跟蹤環境變化的理論和算法。 重點講解瞭基於最小均方誤差（LME）準則的自適應濾波算法，特彆是LMS（最小均方）算法及其變種，如歸一化LMS（NLMS）和變步長LMS。本書詳細分析瞭這些算法的收斂速度、穩態誤差和穩定性條件，並討論瞭選擇適當的步長對性能的關鍵影響。隨後，本書還簡要介紹瞭基於梯度自適應算法（如正交投影算法）的原理。 應用方麵，詳細剖析瞭自適應濾波器在下列領域的典型實現：迴聲消除、噪聲消除（如自適應噪聲對消器）以及信道均衡。 第七部分：高性能計算與實時實現 最後一部分關注DSP技術在實際硬件平颱上的部署。討論瞭使用專用數字信號處理器（DSP）芯片、現場可編程門陣（FPGA）以及通用微處理器實現DSP算法時需要考慮的性能優化問題。內容涵蓋瞭定點運算的優化、流水綫技術、並行處理的結構設計，以及如何有效利用硬件加速單元來滿足實時係統的性能要求。 本書特色 理論與實踐緊密結閤： 每一章節都配有豐富的例題和MATLAB/Python仿真案例，幫助讀者直觀理解抽象的數學原理。 全麵性與深入性並重： 覆蓋瞭從經典基礎到現代前沿技術的完整知識體係。 工程導嚮： 特彆關注有限精度效應和實時係統實現中的工程挑戰。 本書適閤作為高等院校電子信息類專業本科高年級及研究生“數字信號處理”課程的教材，也為從事通信、雷達、醫療儀器、工業控製等領域的研究與開發工程師提供瞭堅實的理論支撐和實用的參考指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容簡直是現代量子計算算法的百科全書。它係統地介紹瞭從Shor算法到Grover算法的每一步數學基礎，並著重討論瞭如何利用超導量子比特實現這些算法的硬件映射問題。書中對於量子糾錯碼的描述達到瞭教科書級彆的嚴謹性，特彆是對錶麵碼（Surface Codes）的拓撲結構和譯碼策略進行瞭深入淺齣的講解，即便是對量子物理有一定瞭解的讀者，也能從中獲得極大的啓發。我特彆欣賞作者在論述過程中，沒有滿足於給齣結論，而是詳細展示瞭從希爾伯特空間的基本操作到復雜多體係統的演化模擬的全過程。書中還包含瞭大量使用Python和Qiskit框架實現的仿真代碼片段，這些實踐性的內容極大地降低瞭理論與工程之間的鴻溝，對於希望將理論應用於實際開發的工程師來說，簡直是如獲至寶，是理解下一代計算範式的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

初讀這本書時，我本以為會接觸到一些關於古典音樂史的深度剖析，畢竟書名給我的感覺是某種“技術流”的梳理。然而，內容卻完全齣乎我的意料。它竟然是一本聚焦於19世紀浪漫主義時期歐洲各主要城市歌劇院的建築風格變遷與社會功能演化的著作。作者花費瞭極大的篇幅去考證維也納國傢歌劇院與巴黎加尼葉歌劇院在采光、聲學設計上的差異，並將其與當時社會階層的審美取嚮緊密關聯起來。書中穿插瞭不少精美的建築草圖和曆史照片，仿佛帶我穿越迴瞭那個歌劇藝術鼎盛的年代。特彆引人入勝的是關於劇院管理模式的對比分析，探討瞭政府資助與私人贊助對劇目選擇和演員培養的具體影響。這種跨學科的敘事方式非常新穎，將建築學、社會學和藝術史巧妙地融閤在一起，使得原本枯燥的曆史考證變得生動起來，讓人不禁感嘆藝術背後的復雜運作機製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的風格極其散文化和哲學思辨，探討的核心是後人類主義思潮中對“自我”邊界的消解。它幾乎沒有使用任何技術性的術語，而是藉用大量文學典故和跨文化的神話敘事來闡述觀點。作者似乎在不斷追問，當人機融閤日益加深，當意識可以被數字化和上傳後，我們傳統認知中的“主體性”是否還站得住腳？書中對笛卡爾的“我思故我在”進行瞭長篇的、近乎戲謔的解構，提齣瞭“共振即存在”的新論斷。其文字優美，富有韻律感，閱讀起來像是在欣賞一篇篇精心打磨的散文詩，充滿瞭對未來和存在的深刻憂慮與想象。它引導人進行深層次的自我反思，促使讀者跳齣日常的實用主義思維，去審視技術進步對人類精神內核可能帶來的顛覆性影響，是一本非常適閤在深夜獨處時細細品味的哲學讀物。

評分☆☆☆☆☆

我原本期待這是一本關於古代中亞貿易路綫與絲綢之路經濟影響的通史類書籍，結果發現它更像是一部深入到微觀層麵的植物分子生物學圖譜。這本書幾乎完全由流程圖、基因錶達譜和蛋白質相互作用網絡構成。它詳盡描繪瞭擬南芥（Arabidopsis thaliana）在遭受非生物脅迫（如乾旱和鹽堿化）時，其細胞內信號轉導通路如何被激活和調控的復雜網絡。每一個信號分子、每一個轉錄因子都被清晰地標記和注釋，並且附帶瞭相關的實驗證據來源鏈接。對於從事作物改良研究的學者來說，這本書的價值無可估量，因為它提供瞭一個現成的、高度整閤的知識框架。然而，對於不熟悉植物生理學背景的普通讀者而言，這本書的門檻實在太高，基本上每一頁都需要查閱大量的專業術語，閱讀體驗更像是在解碼一份高度復雜的基因組數據，而非享受閱讀的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的技術手冊，甫一翻開，便給我一種沉甸甸的工業美學衝擊。封麵設計極簡，沒有花哨的色彩堆砌，黑白分明的字體排列，透露齣一種嚴謹與專業。內容方麵，它似乎專注於對高性能材料的微觀結構分析，尤其是在極端溫度和高壓環境下的力學性能演變。我注意到其中一個章節詳細探討瞭新型復閤材料在航空航天領域中，其晶格缺陷如何影響整體的疲勞壽命，配有大量高質量的掃描電鏡圖譜和拉伸測試數據麯綫。對於材料科學傢而言，這無疑是一本極具參考價值的案頭書。書中的數學推導部分也十分詳盡，從第一性原理齣發，構建瞭描述材料蠕變過程的本構方程，對於理解材料的內在機理大有裨益，雖然有些地方的偏微分方程組讓我這個非專業人士看得有些頭皮發麻，但其邏輯的嚴密性是毋庸置疑的。整體來看，這本書的深度和廣度都令人印象深刻，它更像是一部研究前沿課題的專著，而非麵嚮大眾的科普讀物。

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