航天机电伺服系统(第2版)

本书为航天机电伺服系统第二版，是在第一版的基础上，对部分内容进行细化，增加了机电伺服系统多学科联合仿真和设计优化章节。全书重点介绍了机电伺服系统技术发展状况、系统设计方法，以及组成机电伺服系统的各核心零部件的关键技术，全书共分为10章。第1章介绍了航天机电伺服技术的特点和发展历程，航天机电伺服系统各核心零部件技术，以及伺服系统控制方法。第2章详细论述了伺服电动机的工作原理和结构特点，以及永磁同步电机的设计方法。第3章对伺服电动机驱动电路、控制算法进行详细阐述，讨论了控制算法的工作原理，推导了控制策略及控制算法数学模型。第4章介绍了机电伺服系统中常用传感器特点、分类和工作原理。第5章详细论述了精密传动机构的类型、结构形式、工作原理、结构参数计算方法和性能测试方法。第6章介绍了机电伺服作动器的分类、结构类型、设计方法、国内外发展现状。第7章就航天伺服动力电源的种类、特性以及应用进行了详细论述。第8章介绍了航天机电伺服系统的总体设计流程，以及主要参数的计算方法。第9章介绍了航天机电伺服多学科融合建模方法，以及系统性能仿真与优化方法。第10章给出了机电伺服系统在海军、空军、陆军、机器人、工业自动化领域的典型应用。

本书作者为北京精密机电控制设备研究所总研究师，历任航天型号私服系统主任设计师和伺服技术研发中心主任，承担了大量的国家航空航天伺服系统科研项目。本书是他所带领的研究团队长期科研工作的总结和提高，对从事类似工作的工程技术人员有相当的指导意义。

前言
第一版前言
第1章 概论
1．1 航天机电伺服概况
1．2 机电伺服技术发展
1．3 机电伺服系统关键技术
1．3．1 航天机电伺服作动器
1．3．2 伺服电动机技术
1．3．3 驱动控制技术
1．3．4 伺服传动技术
1．3．5 电源及管理技术
1．3．6 传感器技术
1．3．7 可靠性技术
1．4 机电伺服系统控制算法
第2章 伺服电动机
2．1 直流伺服电动机
2．1．1 直流电动机基本结构与分类
2．1．2 直流伺服电动机特点
2．1．3 基本原理与构成
2．1．4 直流伺服电动机数学模型
2．2 无刷直流伺服电动机
2．2．1 无刷直流电动机本体组成
2．2．2 无刷直流电动机转子位置检测装置
2．2．3 功率电子驱动装置
2．2．4 无刷直流电动机工作原理
2．2．5 无刷直流电动机数学模型
2．2．6 无刷直流电动机的PWM调速控制
2．3 永磁同步伺服电动机
2．3．1 永磁同步电动机基本结构
2．3．2 永磁同步电动机的数学模型
2．3．3 永磁同步电动机设计方法
2．3．4 常用磁性材料
2．3．5 永磁同步电动机的特点与应用
2．4 交流感应电动机
2．4．1 交流感应电动机基本结构
2．4．2 交流感应电动机工作原理
2．4．3 交流感应电动机机械特性
2．4．4 交流感应电动机数学模型
2．5 开关磁阻电动机
2．5．1 开关磁阻电动机基本结构
2．5．2 开关磁阻电动机工作原理
2．5．3 开关磁阻电动机特点
2．5．4 开关磁阻电动机数学模型
2．6 直线电动机
2．6．1 直线电动机基本原理
2．6．2 直线电动机的分类
2．6．3 圆筒型直线电动机的特点与应用
第3章 伺服电动机驱动技术
3．1 PWM控制技术
3．1．1 PWM基本原理
3．1．2 PWM的理论基础
3．1．3 直流电动机的PWM控制技术
3．2 矢量控制技术
3．2．1 矢量控制变换的思路
3．2．2 按转子磁场定向的矢量控制的实现
3．2．3 正弦波脉宽调制技术
3．3 电压空间矢量控制技术
3．3．1 逆变器调制方式比较
3．3．2 SVPWM调制方式算法原理
3．3．3 永磁同步电动机的电压空间矢量控制
3．4 直接转矩控制
3．4．1 电压型逆变器的模型
3．4．2 磁链轨迹的控制
3．4．3 磁链轨迹区段的确定
……
第4章 机电伺服系统传感器
第5章 机电伺服传动机构
第6章 机电作动器
第7章 伺服动力电源
第8章 航天机电伺服系统分析与设计
第9章 航天机电伺服系统多学科联合仿真与设计优化
第10章 机电伺服技术应用
参考文献