工业运动控制(电机选择驱动器和控制器应用)/工业控制与智能制造丛书

运动控制广泛应用于各种行业，包括包装、装配 、纺织、造纸、印刷、食品加工、木材制品、机械、 电子和半导体制造业。它几乎是所有自动化机械和过 程的核心，其应用采用专业设备并要求系统化设计及 集成。为了设计这样的系统，工程师需要熟悉工业运 动控制产品，能够把控制理论、运动学、动力学、电 子学、仿真、编程和机械设计结合起来，应用交叉学 科知识处理实际应用问题。 哈肯·基洛卡著的《工业运动控制》将产品资料 选择思想和设计过程相结合，通过大量的工程实例进 行相关的理论分析和计算，通过对实例的简单扩展就 能对一个新对象进行工业运动控制设计，为工业运动 控制的设计与应用提供了翔实的资料。 本书是一本优秀的工程技术图书，可进一步提高 系统设计工程师、机械工程师、电气工程师、项目经 理、工业工程师、制造工程师、产品经理、现场工程 师和工业领域程序员的工程设计水平；还为机械与电 气工程专业学生提供了工程技术入门指导。

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 2.2.2 S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 第5章 传感器和控制器件 5.1 光电编码器 5.1.1 增量式编码器 5.1.2 正余弦编码器 5.1.3 绝对式编码器 5.1.4 编码器的串行通信 5.1.5 速度估算 5.2 检测传感器 5.2.1 限位开关 5.2.2 接近传感器 5.2.3 光电传感器 5.2.4 超声波传感器 5.2.5 扇入和扇出的概念 5.2.6 三线传感器 5.3 主令控制器件 5.3.1 按钮 5.3.2 选择开关 5.3.3 指示灯 5.4 交流感应电机的控制器件 习题 参考文献 第6章 交流驱动器 6.1 驱动器电路 6.1.1 整流器和直流环节 6.1.2 逆变器 6.2 基本控制结构 6.2.1 级联的速度环和位置环 6.2.2 单环PID位置控制 6.2.3 含有前馈控制的级联闭环 6.3 内环 6.3.1 交流感应电机的内环 6.3.2 交流伺服电机的内环 6.4 控制器的仿真模型 6.4.1 交流感应电机矢量控制的仿真模型 6.4.2 交流伺服电机矢量控制的仿真模型 6.5 参数整定 6.5.1 PI控制器的参数整定 6.5.2 PID位置控制器的参数整定 6.5.3 带前馈增益的级联速度/位置控制器的参数整定 习题 参考文献 第7章 运动控制器编程与应用 7.1 运动模式 7.1.1 直线运动 7.1.2 圆弧运动 7.1.3 轮廓运动 7.2 编程 7.2.1 运动程序 7.2.2 PLC功能 7.3 单轴运动 7.3.1 点动 7.3.2 回零 7.4 多轴运动 7.4.1 多电机单轴驱动 7.4.2 两轴或多轴联动 7.4.3 主从同步随动 7.4.4 张力控制 7.4.5 运动学 习题 参考文献 附录控制理论概述 单位换算表