图书介绍
现代直流伺服控制技术及其系统设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 秦继荣,沈安俊编著 著
- 出版社: 北京:机械工业出版社
- ISBN:711103614X
- 出版时间:1993
- 标注页数:549页
- 文件大小:8MB
- 文件页数:559页
- 主题词:直流-伺服控制 伺服控制-直流 伺服系统-系统设计 系统设计-伺服系统
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图书目录
目录1
代序言1
前言1
第1章 绪论1
1 直流伺服控制技术的发展1
2 现代直流PWM伺服驱动技术的发展3
2.1 国内外发展概况3
原理和特点4
2.2 直流PWM伺服驱动装置的工作4
2.3 功率控制元件的应用及控制8
电路集成化8
2.4 PWM系统发展中待研究的11
问题11
3 现代伺服控制技术展望12
第2章 不可逆直流PWM系统14
1 无制动状态的不可逆PWM系统14
分析15
1.1 电流连续时PWM系统控制特性15
1.2 电流断续时PWM系统控制特性21
分析21
2 带制动回路的不可逆PWM27
系统27
第3章 可逆直流PWM系统30
1 双极模式可逆PWM系统30
1.1 T型双极模式PWM控制30
原理30
1.2 H型双极模式PWM控制32
原理32
1.3 双极模式PWM控制特性34
分析34
2 单极模式可逆PWM系统42
2.1 H型单极模式同频可逆PWM43
控制43
控制45
2.2 H型单极模式倍频可逆PWM45
3 受限单极模式可逆PWM49
系统49
3.1 受限单极模式同频可逆PWM49
控制系统49
3.2 工作特性的定量分析50
3.3 计算机辅助分析52
控制55
3.4 受限单极模式倍频可逆PWM55
4 控制方案的对比56
第4章 PWM功率转换电路设计58
1 PWM功率转换用GTR58
1.1 开关特性58
1.2 GTR的功率损耗及PWM功率64
转换电路对其特性的要求64
1.3 GTR存储时间对PWM系统的68
影响68
2.1 GTR的耐压与损坏70
2 GTR的损坏和保护70
2.2 GTR的二次击穿和安全71
工作区71
2.3 GTR暂态保护75
3 达林顿复合型功率模块的79
应用79
3.1 复合型达林顿模块的电路79
结构79
3.2 达林顿模块作为开关使用79
3.3 达林顿模块并行驱动81
3.4 达林顿模块的应用82
4 缓冲器设计和负载线整形85
4.1 缓冲器的必要性85
4.2 负载线分析85
4.3 在PWM系统中的缓冲器设计88
举例88
1.2 恒频波形发生器93
1.1 脉宽调制器的一般特性93
第5章 PWM系统控制电路93
1 脉宽调制器的一般特性及电路93
1.3 脉宽调制器96
2 保护型脉宽调制及脉冲分配电路102
2.1 双门限延迟比较的V/W电路102
2.2 二极管电桥反馈式窗口V/W104
电路104
2.3 具有阻容延迟的PWM变换电路105
2.4 脉冲分配逻辑延时电路105
3 保护电路109
3.1 电流保护型式与特点109
3.2 保护电流的实时取样和霍尔效应电流检测装置设计111
3.3 欠电压、过电压保护116
3.4 瞬时停电保护116
3.5 保护电路举例116
4.1 基极恒流驱动118
4 基极驱动电路118
4.2 基极电流自适应驱动电路120
4.3 自保护型基极驱动电路121
4.4 典型基极驱动电路127
5 控制电路集成化、模块化130
5.1 一种新型SG1731型PWM集成131
电路131
5.2 晶体管驱动模块简介134
5.3 应用举例138
第6章 PWM系统工程设计中的有关141
问题141
1 功率转换电路供电电源的设计141
问题141
1.1 泵升电压对功率转换电路及供电电源的影响141
1.2 PWM系统中的反馈能量142
1.3 反馈能量的存储及其耗散145
2 PWM系统电流波形系数与电动机的有效出力148
3 PWM开关频率的选择151
4 电枢回路附加电感的设计原则154
5 浪涌电流和电压抑制155
5.1 合闸浪涌电流的抑制155
5.2 浪涌电压吸收158
第7章 PWM系统电磁兼容性设计160
1 电磁干扰模型分析和干扰传递160
1.1 干扰源161
1.3 干扰传递方式162
1.2 敏感单元162
2 抑制或消除干扰的方法164
2.1 PWM功率转换电路中GTR开关干165
扰源抑制165
2.2 元器件的合理布局与布线165
2.3 接地设计167
2.4 屏蔽与隔离175
2.5 滤波176
3.1 电源179
3 PWM系统电磁兼容性设计导则179
3.2 电动机180
3.3 GTR固态开关180
3.4 开关控制器件180
3.5 模拟电路180
3.6 数字电路181
3.7 微型计算机182
第8章 现代直流伺服控制元件与183
线路183
1 直流伺服电动机183
1.1 对直流伺服电动机的要求183
1.2 直流伺服电动机的分类183
1.3 直流伺服电动机的数学模型185
1.4 直流伺服电动机开环驱动的稳态和动态特性188
1.5 直流伺服电动机具有速度反馈驱动的动态特性190
2.1 模拟测速元件——直流测速194
发电机194
2 测速元件与电路194
2.2 数字测速元件——光电脉冲195
测速机195
2.3 光电脉冲测速机在模拟速度闭环中的应用201
3 位置测量元件与其轴角编码201
3.1 正余弦旋转变压器及其轴角编码202
3.2 同步机及其轴角编码212
3.3 感应同步器及其轴角编码217
3.4 数字/分解器(D/R)转换219
3.5 用单片微处理机实现轴角/数字转换224
4 模块化轴角/数字转换器及转换器系统的设计与应用226
4.1 模块化自整角机/旋转变压器-数字转换器的工作原理227
4.2 模块化轴角/数字转换器的选用和系统设计中的有关问题231
4.3 模块化转换器的典型应用举例236
5 无惯性快速相敏解调器242
6 直流伺服系统中的运算放大器245
1.1 系统设计步骤252
1 PWM系统设计概述252
第9章 PWM直流伺服电动机控制252
系统设计252
1.2 对伺服系统的主要技术要求253
1.3 选择方案的基本考虑254
2 执行电动机的选择和传动装置的255
确定255
2.1 典型负载的分析与计算255
2.2 伺服电动机的选择259
2.3 传动比的选择和分配原则262
2.4 驱动装置选择方法归纳265
3 伺服检测装置的确定268
3.1 速度控制系统测量装置的选择268
3.2 位置控制系统测量装置的选择272
4 校正网络和调节器补偿形式的274
选取274
4.1 串联校正275
4.2 并联校正277
4.3 反馈校正278
4.4 复合控制280
4.5 校正方式对比280
5 PWM驱动装置的设计282
5.1 伺服系统对PWM驱动装置282
的要求282
5.2 功率转换电路型式的选择283
5.3 功率转换电路主要器件的选取284
原则284
5.4 PWM控制电路的选取原则286
5.5 PWM开关频率的选取原则288
5.6 辅助装置的选择288
6 直流伺服系统工程设计(频域法)289
6.1 对数幅频特性的绘制及约束条件289
6.2 校正装置的计算297
6.3 多环路(从属控制)系统的设计300
6.4 复合控制系统的设计308
7.1 系统设计概述312
7 一个现代PWM直流伺服电动机控制系统的分析与设计实例312
7.2 主要元器件和部件的选择与设计317
7.3 系统静、动态设计计算326
第10章 PWM系统的微处理机341
控制341
和综合342
1.1 连续校正网络的等效数字滤波器设计法342
1 微处理机控制伺服系统的设计342
1.2 w平面上的频域设计法350
1.3 控制算法及流程的实现360
1.4 小结368
2 微处理机数字伺服控制系统的369
工程实现369
2.1 微处理机控制PWM伺服系统的方案确定369
2.2 A/D转换器、CPU和D/A转换器的主要性能参数选择371
2.3 数字伺服系统的数据预处理373
2.4 比例因子的配置和溢出保护380
2.5 采样频率的选择382
3 微处理机与伺服元件、执行机构的界面接口385
3.1 模拟量输入通道的设计385
3.2 直接数字测速的接口与实现387
3.3 微处理机与PWM功率转换装置的匹配395
第11章 单片数字信号处理器及其在现代伺服控制系统中的应用404
1 单片数字信号处理器简介404
1.1 概述404
1.2 TMS32010的结构405
1.3 TMS32010指令集410
1.4 TMS32020简介424
2 用TMS320实现伺服系统补偿控制425
2.1 DSP的选择与系统开发周期以及开发支援工具425
2.2 数字补偿器实现中的几个问题428
2.3 用TMS32010来实现补偿器和434
滤波器434
2.4 TMS320系列DSP外围接口考虑438
3 TMS32010DSP在速率积分陀螺伺服稳定系统中的应用441
3.1 系统描述441
3.2 系统模型与控制补偿442
3.3 数字控制器的硬件和软件结构445
3.4 程序编制举例447
3.5 DSP数字控制系统性能评价454
第12章 专用集成电路构成的直流457
PWM伺服系统设计457
1 L290、L291和L292功能简介457
1.1 L290转速/电压变换器458
1.2 L291数/模转换器及放大器461
1.3 L292 PWM直流电机驱动器461
2 L292 PWM直流电机驱动器对直流伺服电机的速度控制463
2.1 模拟直流电压速度控制系统464
2.2 数字控制速度系统466
2.3 L292驱动功率扩展468
3.1 电流调节回路的设计469
3 L290~L292直流伺服控制系统设计指南469
3.2 L290/L291外部参数选择和速度调节回路设计473
3.3 位置环的设计478
3.4 误差分析479
第13章 伺服系统的可靠性设计486
1 伺服系统可靠性的基本概念486
1.1 伺服系统的可靠性定义486
1.2 度量可靠性的指标487
2 伺服系统可靠性计算489
2.1 可靠性结构图的构成490
2.2 串、并联结构的可靠性特征量492
计算492
2.3 伺服系统可靠性评价494
3 伺服系统可靠性工程设计导则和500
方法500
3.1 元器件的选择和控制500
3.2 降额设计501
3.3 可靠的电路设计503
3.4 冗余设计504
3.5 电气互连技术506
3.6 自动故障检测设计507
3.7 小结509
4 伺服系统可靠性试验及其评定511
方法511
4.1 伺服系统可靠性试验计划511
4.2 伺服系统可靠性试验方法简介513
电动机组技术性能参数519
附录519
附录A BESK-FANUC永磁直流伺服519
附录B 光电编码器技术性能参数521
附录C 国产轴角/数字、数字/轴角转换模块的技术性能参数及国外互换型号对照523
附录D PWM系统常用大功率晶体管、模块及驱动电路技术性能参数528
附录E LEM电流电压传感器模块的539
技术性能参数及应用539
参考文献546