调速用变频器及配套设备选用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:吴忠智

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:2000-3-1

价格:40.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111078081

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 调速
• 电机控制
• 电力电子
• 电气工程
• 工业自动化
• 设备选型
• 配电系统
• 节能技术
• 驱动控制

现代工业自动化中的伺服系统与运动控制技术：深入解析与实践应用 本书旨在为工程师、技术人员和高级学生提供一套全面、深入且具有高度实践指导价值的关于现代伺服系统和运动控制技术的知识体系。 随着工业4.0浪潮的推进，精密、高效、柔性的运动控制已成为高端制造的核心竞争力，本书将聚焦于当前主流的伺服驱动技术、控制器架构、系统集成以及前沿应用，全面剖析如何设计、选型、调试和维护高性能的自动化生产线。 第一部分：伺服驱动技术与原理精讲 本部分系统地阐述了现代伺服驱动系统的基本构成、工作原理及其核心技术。 第一章：伺服系统概述与发展脉络 1.1 工业自动化对运动控制的需求演变：从开环到闭环的飞跃。 1.2 伺服系统的定义、基本组成（驱动器、电机、反馈装置）及其核心功能。 1.3 交流伺服与直流伺服的对比分析：技术成熟度、性能指标与适用领域。 1.4 永磁同步电机（PMSM）在伺服驱动中的地位与优势：高功率密度、低惯量特性。 第二章：先进伺服驱动器的核心技术 2.1 功率器件的应用：IGBT与SiC（碳化硅）技术的比较。 2.2 驱动器内部控制架构：电流环、速度环、位置环的嵌套与解耦控制策略。 2.3 矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）的深入解析：模型、实现方式与参数优化。 2.4 直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）在快速响应系统中的应用。 2.5 驱动器拓扑结构：母线共直流（DC-Bus Sharing）设计及其在多轴系统中的节能优势。 第三章：高精度反馈技术与编码器选型 3.1 旋转编码器与直线光栅的原理与分类：增量式与绝对值编码器。 3.2 绝对值编码器的通信协议：EnDat、BiSS、HIPERFACE等标准详解。 3.3 解析器（Resolver）在恶劣环境下的应用优势与辨识技术。 3.4 闭环控制中的反馈信号处理：抗干扰、滤波算法与信号完整性设计。 第二部分：运动控制器（PLC/IPC）与总线通信 本部分重点探讨驱动系统的大脑——运动控制器，及其如何通过高速网络实现多轴的同步协调。 第四章：运动控制器的架构与功能集 4.1 运动控制器的类型：基于PLC的运动控制模块与嵌入式工业PC（IPC）的对比。 4.2 运动控制程序设计范式：G代码、PLCopen Motion Control Function Blocks 标准的应用。 4.3 轨迹规划算法：点位控制、直线插补、圆弧插补与样条曲线生成。 4.4 电子凸轮（E-Cam）与飞锯（Flying Saw）功能的实现机制。 第五章：工业高速通信网络 5.1 实时以太网（Real-Time Ethernet）技术概述：EtherCAT、PROFINET IRT、Powerlink的关键特性。 5.2 EtherCAT的帧结构、工作原理及其在分布式I/O和驱动同步中的性能优势。 5.3 现场总线与实时以太网的兼容性与网络规划。 5.4 确定性同步：分布式时钟（Distributed Clocks, DC）机制在高精度同步中的作用。 第六章：多轴协同控制与动力学补偿 6.1 运动学与逆运动学：SCARA、龙门架（Gantry）及机器人手臂的数学模型建立。 6.2 耦合振动与系统共振分析：识别系统固有频率。 6.3 振动抑制技术：基于模型的反馈补偿、陷波滤波器（Notch Filter）的精确设计与调试。 6.4 负载刚性自适应与在线辨识技术。 第三部分：伺服系统选型、集成与故障诊断 本部分侧重于实际工程应用中的决策制定、系统集成流程以及解决实际问题的能力培养。 第七章：高性能伺服系统的选型策略 7.1 性能指标的量化：扭矩常数（Kt）、反电动势常数（Ke）、转子惯量比。 7.2 基于负载特性（惯量、刚度、速度要求）的电机-驱动器匹配方法。 7.3 散热设计与环境适应性：IP防护等级、海拔高度对驱动器降额的影响。 7.4 供电系统的设计考量：制动斩波器、再生制动与能量回收方案。 第八章：系统集成与调试流程标准化 8.1 机械结构与电气安装规范：屏蔽、接地和布线技术对EMC（电磁兼容性）的影响。 8.2 驱动器参数配置流程：从电机数据录入到限流设置的步骤。 8.3 速度环与位置环的“自上而下”调试原则与技巧。 8.4 示波器在伺服信号分析中的应用：电流纹波、速度控制抖动分析。 第九章：安全、诊断与前瞻性维护 9.1 工业安全标准（IEC 61800-5-2）与功能安全（Functional Safety, FS）的实现：STO、SS1、SOS等安全等级。 9.2 驱动器诊断与故障代码解读：常见问题（过流、过压、编码器丢失）的快速排除。 9.3 基于数据分析的预测性维护（PdM）：电流谱分析（Current Spectrum Analysis）在早期故障检测中的应用。 9.4 固件升级与系统兼容性管理。 本书通过大量的工程案例分析和实际参数设置示例，帮助读者将理论知识转化为解决复杂运动控制问题的实际能力，是从事精密机械、机器人、自动化产线设计与维护人员的必备参考书。

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