交流永磁电机进给驱动伺服系统 作者:赵希梅 出版时间:2017年版内容简介 本书全面系统地阐述了现代数控机床*新采用的交流永磁同步电动机(PMSM和PMLSM)进给驱动伺服系统。第1~6章概括介绍了伺服系统的一些基本概念,系统的结构、组成及分类,重点介绍了PMSM本体的基本结构、系统的工作原理、各主要环节的设计等相关内容。第7章指出了PMSM(PMLSM)伺服系统有别于其他类系统的一些特殊问题。第8章对PMSM电气闭环伺服系统的稳定性与快速性进行了时域和频域分析,并对三阶和多轴系统增益进行了性能设计,继而对与其相连接的机械传动部件的特性作了相应介绍。第9章介绍了新一代PC数控系统,其中包括数控加工轨迹的插补原理及方法; 着重介绍了实现轨迹控制原理及方法; 以及在高速高精度轨迹控制中的高级方法,如前瞻控制、jerk限制等。在附录中,初步介绍了jerk的力学定义及在国内外的研发、应用情况。本书可作为高等院校电气工程、自动化、电力电子与电力传动、机械工程等专业的研究生和高年级本科生的教学用书或参考书,也特别适合从事电机驱动控制、数控等工程技术人员研发设计时参考。目录目录第1章伺服系统概述1.1伺服系统的基本概念1.1.1伺服系统的定义1.1.2伺服系统发展回顾1.1.3伺服系统的组成1.2对伺服系统的基本要求1.2.1稳定性好1.2.2动态特性快速精准1.2.3稳态特性平稳无差1.3伺服系统的分类1.3.1按调节理论分类1.3.2按使用执行元件分类1.3.3按系统信号特点分类1.3.4按系统部件输入输出特性不同分类1.4伺服系统的发展历程1.5交流伺服系统的组成1.5.1交流伺服电动机1.5.2功率放大变换器1.5.3传感器1.5.4控制器1.6伺服系统的典型输入信号第2章旋转式永磁同步伺服电机(PMSM)控制系统2.1旋转式永磁同步伺服电机控制系统的组成2.2旋转式永磁同步伺服电机的结构与基本工作原理2.3旋转式永磁同步伺服电机的数学模型2.3.1为简化数学模型要做的一些假设2.3.2定子电压方程2.3.3转矩方程和运动方程2.3.4状态方程2.4旋转式永磁同步伺服电机矢量控制原理2.5旋转式交流永磁同步电机矢量控制系统设计2.5.1状态方程与控制框图2.5.2解耦控制与坐标变换的实现2.5.3电流实现反馈线性化控制2.5.4速度控制器设计2.5.5位置控制器设计第3章伺服驱动的负载机械特性3.1旋转体的运动方程3.2负载的转矩特性3.3几种典型的非线性现象3.3.1现象分析3.3.2饱和现象研究3.3.3间隙现象的讨论3.3.4摩擦分析3.4机械谐振3.5机械刚度与伺服刚度3.6机械负载的折算与匹配第4章永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统4.1直线电动机的发展和应用简述4.2永磁直线同步伺服电动机4.2.1直线电动机直接驱动实现“零传动”链4.2.2永磁直线同步电动机的基本结构4.2.3永磁直线同步电动机的基本工作原理4.2.4永磁直线同步电动机的端部效应4.3永磁直线同步电动机的齿槽定位力及其削弱4.4永磁直线同步电动机的纹波力及其削弱4.5直线电动机在机床上应用发展缓慢的原因分析第5章交流伺服系统常用传感器5.1概述5.2光电编码器5.2.1增量式光电编码器5.2.2绝对式光电编码器5.2.3混合式光电编码器5.3旋转变压器5.4光栅5.4.1直线式透射光栅5.4.2莫尔条纹式光栅5.4.3光栅检测装置5.5加速度传感器5.6电流传感器第6章交流伺服系统的功率变换电路6.1交流伺服系统功率变换主电路的构成6.2功率变换主电路的设计6.2.1整流电路的设计6.2.2滤波电路的设计6.2.3逆变电路的设计6.2.4缓冲电路的设计6.2.5制动电路的设计6.3PWM控制技术6.3.1SPWM控制技术6.3.2电流跟踪型PWM控制技术第7章PMSM(PMLSM)伺服驱动系统若干特殊问题7.1永磁同步电动机的d、q轴数学模型7.1.1永磁同步电动机的d、q轴基本数学模型7.1.2计及铁损时PMSM的d、q轴数学模型7.2关于转子磁极初始位置的检测7.3永磁同步伺服电动机的弱磁控制问题7.4正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法7.4.1id=0控制7.4.2最大转矩电流比控制7.4.3最大转矩磁链比控制(最大转矩电动势比控制)7.4.4功率因数cosφ=1控制7.4.5最大效率控制7.4.6永磁同步电动机的参数与其输出极限7.4.7实际定子电流响应的延迟作用影响第8章数控机床进给驱动伺服系统8.1数控机床的坐标轴规定8.2对数控机床进给驱动伺服系统的要求8.2.1对进给驱动伺服系统的基本要求8.2.2数控机床进给驱动伺服系统的要求8.3进给驱动伺服系统的组成及其数学模型8.4进给驱动伺服系统的动态响应特性与伺服性能分析8.4.1时间响应特性8.4.2频率响应特性8.4.3稳定性分析8.4.4快速性分析8.4.5伺服精度与伺服刚度8.5进给驱动伺服系统的系统增益设计8.5.1一个三阶进给驱动伺服系统的系统增益设计8.5.2多轴系统的系统增益设计8.6电机驱动部件的设计8.6.1静态设计8.6.2动态设计8.7机械传动部件的设计8.7.1概述8.7.2机械传动部件的谐振频率8.7.3转动惯量8.7.4机械传动部件的刚度8.7.5阻尼比8.7.6机械传动部件中的非线性因素8.7.7工作台导轨8.7.8滚珠丝杠螺母传动装置8.7.9滚珠丝杠支承专用轴承的选用第9章PC数控的轨迹插补与控制原理及实现方法9.1何谓PC数控9.2PC控制加工过程的基本原理9.2.1PC数控加工的基本概念9.2.2PC数控加工的实现过程9.3PC数控的轨迹插补原理9.3.1PC数控轨迹插补的基本原理9.3.2PC数控轨迹插补的基本方法9.3.3PC数控的高速采样插补方法9.3.4PC数控的柔性加减速控制方法9.4PC数控的轨迹控制原理与方法9.4.1PC数控轨迹控制的基本原理9.4.2PC数控的连续运动控制9.4.3PC数控的数字化连续运动控制9.5PC数控提高轨迹精度的控制方法9.5.1什么是精密加工9.5.2进给轴跟随误差对轨迹精度的影响9.5.3高速PC数控的轨迹前瞻控制方法9.5.4从控制角度看提高合成轨迹精度的途径9.5.5轨迹误差增益匹配控制方法9.5.6轨迹误差交叉耦合控制方法9.5.7轨迹误差预测补偿控制方法9.5.8轨迹误差的仿真学习控制方法附录加加速度jerk简介参考文献 上一篇: 配电网规划设计 舒印彪主编 2018年版 下一篇: 配电实用技术 第三版 狄富清,狄晓渊 编著 2015年版