工业运动控制:电机选择、驱动器和控制器应用

本书将理论、工业机械设计范例、工业运动控制产品和实用指南揉和在一起，旨在基于控制概念与原理，在理论与实际之间建立起桥梁，使得工程人员能够进行完整的运动控制集成系统设计与应用。这本书的内容来源于作者的本科机电一体化课程和自动化课程的教学经验，以及与工业运动控制行业工程师的交流讨论。

机电一体化系统设计（原书第2版）

本书详细介绍机电一体化系统设计方法，共分8章。第1章讨论机电一体化设计过程的关键内容，探讨其发展方向；第2章重点讲解系统建模和仿真；第3章讲述几种传感器与换能器的基本理论和概念；第4章讨论直流电机、步进电机、流体动力设备等驱动系统；第5章介绍控制和逻辑方法，包括数字化技术的基本原理、数字化理论以及PLC等；第6章介绍机电一体化系统中的控制设计，并讲述根轨迹法和伯德图设计方法，以及PI、PD、PID等设计过程；第7章讨论实时数据采集的理论和实践；第8章给出几个利用LabVIEW和VisSim的案例。
本书适合作为机械工程、电子工程、工业工程、生物医学工程、计算机工程，以及机电一体化工程等学科高年级本科生和研究生的教材，也可供相关专业人士参考。

工业运动控制:电机选择、驱动器和控制器应用

译者序
前言
第1章绪论
1.1运动控制系统的组成
1.1.1人机接口
1.1.2运动控制器
1.1.3驱动器
1.1.4执行器
1.1.5传动机构
1.1.6反馈
参考文献
第2章运动曲线
2.1运动学基本概念
2.2常见运动曲线
2.2.1梯形速度曲线
2.2.2S形速度曲线
2.3多轴运动
2.3.1摆转运动
2.3.2插补运动
习题
参考文献
第3章传动链设计
3.1惯量和转矩折算
3.1.1齿轮箱比
3.1.2惯量折算
3.1.3转矩折算
3.1.4效率
3.1.5总惯量
3.2惯量比
3.3传动机构
3.3.1传动机构的转矩和惯量折算
3.3.2带轮
3.3.3丝杠
3.3.4齿轮齿条传动
3.3.5直线运动中的带传动
3.3.6传送带
3.4运动转矩的计算
3.4.1加速（最大）转矩
3.4.2运行转矩
3.4.3减速转矩
3.4.4连续（有效值）转矩
3.5电机的机械特性
3.5.1交流伺服电机的机械特性曲线
3.5.2交流感应电机的机械特性曲线
3.6电机选择
3.7直接驱动电机选择
3.8电机与传动机构选择
3.9齿轮箱
3.9.1行星伺服减速器
3.9.2蜗轮减速器
3.10伺服电机和齿轮减速器选择
3.11交流感应电机和齿轮箱选择
3.12电机、齿轮箱和传动机构选择
习题
参考文献
第4章电机
4.1基本概念
4.1.1电气周期与机械周期
4.1.2三相绕组
4.2旋转磁场
4.2.1霍尔传感器
4.2.2六步换相法

4.3交流伺服电机
4.3.1转子
4.3.2定子
4.3.3正弦波换相
4.3.4正弦波换相的转矩计算
4.3.5交流伺服电机的六步换相法
4.3.6采用编码器和霍尔传感器的电机定相
4.4交流感应电机
4.4.1定子
4.4.2转子
4.4.3电机的运行
4.4.4直接电网恒速运行
4.4.5变频驱动器变速运行
4.5数学模型
4.5.1交流伺服电机模型
4.5.2交流感应电机模型
习题
参考文献

机电一体化系统设计（原书第2版）

译者序
第2版前言
第1章机电一体化系统设计概述1
1.1机电一体化的概念2
1.2机电一体化综合设计3
1.3机电一体化的设计过程5
1.4机电一体化关键组成8
1.5机电一体化应用15
1.6本章小结28
习题29
参考文献29
第2章机电一体化系统
建模与仿真31
2.1算子符号和传递函数32
2.2框图、操作和仿真33
2.3框图建模——直接方法38
2.4框图建模——模拟方法48
2.5电气系统55
2.6机械平移系统59
2.7机械转动系统65
2.8机电耦合69
2.9流体系统73
2.10本章小结83
习题83
参考文献87
第2章附录87
第3章传感器和换能器92
3.1传感器和换能器简介93
3.2元器件变化的影响——敏度分析98
3.3运动和位置测量传感器102

3.4测量运动的数字传感器114
3.5力、扭矩和触觉传感器118
3.6振动——加速度传感器128
3.7流体测量传感器135
3.8温度传感装置144
3.9传感器应用148
3.10本章小结167
习题168
参考文献173
第4章驱动装置174
4.1直流电机175
4.2永磁步进电机179
4.3流体力驱动184
4.4流体力系统的组成187
4.5压电驱动器197
4.6本章小结198
习题199
参考文献200