现代机械运动控制技术电子书

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前言

第1章 绪论

1.1 运动

1.1.1 运动的分类

1.1.2 机械运动

1.2 机械

1.2.1 机械的定义

1.2.2 机械的组成

1.3 机械运动控制系统

1.4 机械的未来发展

思考题

第2章 驱动与机械传动

2.1 机械中的能量流

2.2 电力驱动

2.2.1 电动机

2.2.2 电源

2.3 液压驱动

2.3.1 液压驱动的特点

2.3.2 液压驱动系统的组成

2.4 气压驱动

2.4.1 气压驱动的特点

2.4.2 气压驱动系统的组成

2.5 特种原动机

2.6 机械传动

2.6.1 机械传动概述

2.6.2 齿轮传动

2.6.3 蜗杆传动

2.6.4 滚珠丝杠传动

2.6.5 轮系传动方式

2.6.6 带传动

2.6.7 链传动

2.6.8 摩擦轮传动

思考题

第3章 机械运动传感器

3.1 传感器概述

3.1.1 传感器的组成

3.1.2 传感器的分类

3.1.3 数学模型与性能

3.2 力传感器

3.2.1 压电式单向力传感器

3.2.2 电阻应变片力传感器

3.3 位移传感器

3.3.1 光栅位移传感器

3.3.2 激光传感器

3.4 转速传感器

3.4.1 磁电式转速传感器

3.4.2 光电式转速传感器

3.5 惯性传感器

3.6 霍尔传感器

思考题

第4章 电机

4.1 电磁现象与电机模型

4.1.1 电磁力和电磁感应

4.1.2 电动机的基本模型

4.1.3 电动机中的磁场

4.2 直流电动机

4.2.1 电动机的结构

4.2.2 电动机磁场与励磁

4.2.3 等效电路与机械特性

4.2.4 无刷直流电动机

4.3 单相交流电动机

4.3.1 电动机的结构

4.3.2 磁场与机械特性

4.3.3 电动机的起动

4.4 步进电动机

4.4.1 电动机的结构

4.4.2 步进电动机步距角

4.4.3 电动机的脉冲节拍

4.5 三相异步电动机

4.5.1 电动机的结构

4.5.2 三相旋转磁场

4.5.3 等效电路与机械特性

4.6 三相交流同步电机

4.6.1 电机的结构

4.6.2 功角

4.6.3 功率因数调节

4.7 直线电动机

4.7.1 直线电动机的特点

4.7.2 电动机的结构及类型

思考题

第5章 电动机控制

5.1 电动机控制技术基础

5.1.1 电动机调速系统与技术

5.1.2 调速系统性能指标

5.1.3 负载转矩特性

5.2 电动机驱动器

5.2.1 驱动器的组成

5.2.2 驱动器算法

5.2.3 脉冲宽度调制技术

5.2.4 驱动器功率电路

5.3 直流调速系统

5.3.1 电动机人为机械特性

5.3.2 双闭环调速系统

5.4 三相交流调速系统

5.4.1 电动机人为机械特性

5.4.2 电动机模型

5.4.3 调压调速

5.4.4 变频调速

5.4.5 矢量控制

5.5 步进电动机控制

5.5.1 步进电动机驱动器

5.5.2 步进电动机的细分控制

思考题

第6章 多轴协同运动控制

6.1 运动控制器与驱动器

6.1.1 运动控制器的功能

6.1.2 驱动器的工作模式

6.2 运动控制器硬件

6.2.1 运动控制器硬件组成

6.2.2 数字信号处理器

6.2.3 可编程逻辑器件

6.3 运动控制算法

6.3.1 机械运动物理量

6.3.2 点位运动控制

6.3.3 轨迹运动控制

6.4 工业机器人运动控制

6.4.1 示教控制与编程控制

6.4.2 关节空间运动规划

6.4.3 笛卡儿空间运动规划

思考题

第7章 计算机与网络

7.1 计算机概述

7.1.1 计算机的发展

7.1.2 计算机的组成部分

7.1.3 计算机的工作原理

7.2 计算机操作系统

7.2.1 操作系统的作用

7.2.2 操作系统的种类

7.2.3 操作系统的组成

7.3 机械运动控制软件

7.3.1 机械运动控制软件简介

7.3.2 编程语言及工具

7.3.3 程序的编译链接

7.3.4 程序的运行时结构

7.3.5 软件开发过程模型

7.4 计算机网络

7.4.1 网络类型

7.4.2 网络拓扑结构

7.4.3 OSI参考模型

7.4.4 网络通信设备

7.5 工业互联网

7.5.1 现场总线

7.5.2 工业以太网

思考题

第8章 机器人与数控机床

8.1 机器人

8.1.1 机器人的分类

8.1.2 机器人的组成

8.1.3 机器人操作系统

8.1.4 智能协作机器人

8.2 数控机床

8.2.1 数控机床的分类

8.2.2 数控机床的组成

8.2.3 数控系统软件

思考题

第9章 机械与制造系统

9.1 机械的网络化

9.2 制造系统

9.2.1 制造系统模型

9.2.2 制造系统网络

思考题

第10章 模型与机电系统建模

10.1 模型及其分类

10.1.1 离散与连续模型

10.1.2 实物与符号模型

10.2 模型的评价

10.2.1 模型评价方法

10.2.2 模型相似性

10.3 系统建模方法

10.3.1 系统建模流程

10.3.2 机电系统建模

思考题

参考文献