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譯叢序

譯者序

前

第1章伺服控制系統概述1

1.1伺服控制系統的目標1

1.2伺服控制單元4

1.2.1測量4

1.2.2驅動4

1.2.3功率調制5

1.2.4控制5

1.2.5系統集成6

第2章液壓伺服和氣動驅動7

2.1伺服液壓和氣動驅動概述7

2.2液壓和氣動驅動基礎9

2.2.1基本定義和原理9

2.2.2液壓油11

2.2.3流體驅動的優勢12

2.3液體驅動系統的構成13

2.3.1主電源13

2.3.2液壓泵13

2.3.3液壓馬達17

2.3.4液壓活塞/液壓缸20

2.3.5控制閥22

2.3.6傳感器28

2.3.7輔助設備31

2.4基本液壓回路34

2.4.1恒流系統34

2.4.2恒壓系統34

2.4.3恒功率系統34

2.4.4液壓回路的聯鎖35

第3章電力驅動系統36

3.1電力驅動概述36

3.2電動機38

3.2.1步進電動機39

3.2.2直流電動機42

3.2.3交流電動機45

3.2.4線性電動機50

3.3電力電子52

3.3.1直流-直流轉換器53

3.3.2直流-交流轉換器58

3.3.3交流-交流轉換器60

3.3.4交流-直流轉換器61

3.4傳感器63

3.4.1位置測量63

3.4.2速度測量66

3.4.3加速度測量66

3.4.4轉矩測量66

3.5電力驅動程序的配置67

第4章壓電驅動器70

4.1固態驅動器和壓電致動器70

4.2壓電效應71

4.3非線性壓電致動器73

4.4壓電致動器的機械連接75

4.4.1缺口接頭77

4.4.2交叉帶軸和車輪鉸鏈77

4.4.3被動接點78

4.4.4標準旋轉接頭79

4.4.5標準平移接頭80

4.5應用實例80

第5章控制系統的伺服驅動器86

5.1開環控制與閉環控制86

5.2伺服控制器的挑戰86

5.2.1系統設計87

5.2.2非線性動力學87

5.2.3擾動92

5.3伺服控制結構93

5.3.1軌跡發生器94

5.3.2反饋控制94

5.3.3前饋補償103

5.3.4狀態反饋觀測器104

5.3.5陷波濾波器105

5.4實現106

5.4.1數字控制106

5.4.2模擬控制109

5.5IEC 61131-3編程標準110

5.5.1梯形圖111

5.5.2指令列表(IL)112

5.5.3結構化文本(ST)112

5.5.4順序功能圖(SFC)113

5.5.5功能框圖(FBD)114

5.5.6連續功能圖(CFC)116

第6章數字通信協議117

6.1現場總線的發展117

6.1.1分布式控制系統117

6.1.2私有協議的問題120

6.2現場總線協議棧121

6.2.1物理層122

6.2.2鏈路層124

6.2.3網絡層126

6.2.4應用層127

6.2.5用戶層127

6.2.6遍歷堆棧127

6.3通用現場總線127

6.3.1CANopen總線127

6.3.2過程現場總線128

6.3.3基礎現場總線129

6.3.4火線130

6.3.5Sercos總線131

6.3.6以太網131

6.4液壓/氣動和電動驅動的應用132

6.4.1液壓/氣動驅動器的現場總線133

6.4.2電驅動裝置的現場總線134

第7章運動控制的發展趨勢135

7.1背景135

7.1.1納米技術135

7.1.2生物技術135

7.2超精密加工136

7.2.1超精密主軸136

7.2.2準分子激光微加工137

7.3微制造138

7.3.1光刻技術138

7.3.2微機電系統(MEMS)138

7.4微組裝138

7.5精密計量測試139

7.6驅動技術139

7.6.1微制造139

7.6.2微裝配140

7.6.3微計量140

參考文獻142