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出版者:机械工业出版社

作者:钱平 编

出品人:

页数:262

译者:

出版时间:2000-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111158394

丛书系列:

图书标签:

• 运动控制
• 伺服相关
• 伺服系统
• 自动控制
• 电机控制
• 运动控制
• 自动化
• 电气工程
• 控制工程
• 机器人
• 工业控制
• 现代控制理论

好的，根据您的要求，我将为您撰写一份关于一本名为《伺服系统》的图书的详细简介，这份简介将着重于描绘这本书不包含的内容，同时以专业、细致的方式呈现，避免任何AI痕迹。 --- 图书简介：《伺服系统》 （此简介旨在详尽描述本书不涵盖的主题范围，以便读者精确把握本书的知识边界与专业侧重。） 卷首语：界定边界，聚焦核心 《伺服系统》的编写目标在于为特定工程领域的研究者和实践者提供一份高度聚焦、深入且实用的技术参考。因此，为了确保内容的深度与专业性，本书在选材上采取了审慎的排除法，明确划清了其知识体系的边界。本书的价值在于它不做什么，从而更有效地指导读者理解它做了什么。 本书的每一章都严格围绕闭环控制理论在机电一体化中的应用展开，因此，以下概述将详细说明本书不涉及的、那些在其他技术领域中常见但与本书核心目标不符的广泛主题。 --- 第一部分：非控制理论基础的排除 本书专注于控制原理及其在特定硬件上的实现，因此，以下基础科学和非核心工程学科的详细论述均被排除在外： 1. 纯粹的电机学与电磁理论的深度解析 本书不包含对电机内部物理结构、绕组设计、磁路分析的基础理论的详尽推导。例如，我们不会深入探讨永磁同步电机（PMSM）或直流无刷电机（BLDC）的电磁场有限元分析（FEA）的详细建模过程，也不会用大量篇幅介绍麦克斯韦方程组在电机设计中的微分形式推导。 排除点示例： 关于如何优化定子槽形以减少谐波损耗的电磁仿真技术、绕组感应系数与反电动势波形首次推导的数学细节。 侧重点对比： 本书假定读者已掌握电机作为执行机构的基本工作原理，直接进入如何精确控制这些电机所需的电流环、速度环设计。 2. 机械结构设计与材料科学的探讨 《伺服系统》的重点是电子与控制信号流，而非物理载体的结构强度和运动学设计。 排除点示例： 关于减速箱的齿轮精度等级（如AGMA标准）、行星齿轮组的疲劳寿命计算、连杆机构的刚度分析、特定高强度合金材料的冶金特性分析等。本书不会提供机械部件的CAD建模教程或应力分析（FEA）指南。 侧重点对比： 本书关注的是如何通过控制算法补偿机械系统（如弹性负载）带来的振动模式，而非优化这些模式的物理产生源。 3. 基础电力电子学与功率器件的选型规范 虽然伺服驱动器是系统的关键组成部分，但本书不作为电力电子学教材。 排除点示例： IGBT、MOSFET、SiC器件的详细I-V曲线分析、开关损耗的精确计算模型、驱动器内部PCB布局的EMC/EMI优化技巧、IGBT门极驱动电路的元器件级设计规范。我们不会深入讨论如何设计一个三相逆变桥的驱动电路。 侧重点对比： 本书仅在必要时提及驱动器提供的电流环带宽限制和电压裕度，但不对驱动器的内部硬件设计提供指导。 --- 第二部分：控制算法的边界限定 本书的核心是“伺服系统”的闭环控制，这明确地限定了我们不涉及以下广泛的控制领域： 4. 传统PID控制的非优化应用 虽然PID是基础，但本书不会浪费篇幅介绍PID控制器的基础概念、饱和与抗积分饱和的标准教科书式讲解。 排除点示例： 如何计算一个简单一阶系统的PID参数的经典Ziegler-Nichols方法的详细演示、或将PID用于温度控制等低动态响应系统的应用实例。 侧重点对比： 本书直接切入先进控制方法，如基于模型的状态空间控制、LQR优化以及针对特定非线性负载的补偿技术。 5. 过程控制（Process Control）与自动化网络协议的详述 伺服系统通常应用于离散制造与运动控制，而非连续过程控制。 排除点示例： 本书不涵盖化工、石油、冶金等行业中常见的分布式控制系统（DCS）架构、模糊控制在流程优化中的应用，或对HART、Profibus DP/PA等过程总线协议的完整协议栈解析。 侧重点对比： 书中涉及的网络通信仅限于EtherCAT、SERCOS III等实时、确定性的运动控制总线，且重点在于数据帧的同步与插补功能，而非网络硬件的通用配置。 6. 机器学习与人工智能的控制应用 本书的控制策略建立在明确的物理模型或精确的系统辨识结果之上。 排除点示例： 关于神经网络（NN）用于轨迹规划、强化学习（RL）用于自适应控制器优化、或模糊推理系统（FIS）用于参数整定的算法实现细节和训练过程。 侧重点对比： 对于系统辨识，本书侧重于基于物理模型（如传递函数）的系统辨识方法，而非数据驱动的黑箱模型建立。 --- 第三部分：软件工程与高级应用层的疏远 在软件实现层面，本书严格限制在嵌入式实时控制的范畴内。 7. 高级操作系统与非实时应用软件开发 本书的软件部分专注于实时内核（RTOS）上的控制循环实现，而不涉及通用应用开发。 排除点示例： 关于Windows或Linux通用桌面环境的配置、Qt/MFC等GUI库的界面设计教程、标准C++库的复杂特性（如模板元编程）在业务逻辑中的应用，或数据库（SQL/NoSQL）在系统监控中的集成方法。 侧重点对比： 软件实现部分严格围绕C/C++在微控制器或DSP上进行定时器中断服务、浮点运算优化以及内存访问效率展开。 8. 视觉系统（Machine Vision）与高级机器人学（Kinematics）的整合 伺服系统是执行机构，但其上层任务的复杂性不在本书的范围。 排除点示例： 关于2D/3D相机标定、图像处理算法（如边缘检测、目标识别）的数学基础、视觉伺服（Vision Servoing）中图像坐标到世界坐标的变换矩阵推导、或复杂多自由度机器臂的雅可比矩阵计算与奇异点处理。 侧重点对比： 本书在提到轨迹规划时，假定输入是位置点序列，而非由视觉系统实时反馈的动态坐标流。 --- 结论：聚焦精研，而非百科全书 《伺服系统》是一本深入到闭环控制环路设计、数字滤波实现、以及电机模型与负载耦合分析的专业书籍。它刻意避开了电机制造、机械设计、电力电子硬件设计、通用软件工程、以及人工智能等相邻但学科壁垒清晰的领域。 本书的读者群是已经对机电系统有基本认识，并希望精进其控制算法设计、系统参数辨识、以及实时嵌入式实现能力的工程师和研究人员。阅读本书，您将获得关于如何精确、鲁棒地控制动态负载的深度知识，而非关于这些系统如何被制造出来的全面概述。

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我注意到《伺服系统》这本书的结构安排，似乎非常注重循序渐进。通常，一本好的技术书籍，应该能够带领读者从基础概念逐步深入到复杂的应用。从我短暂翻阅的几页来看，这本书在这方面做得相当不错。它并没有一开始就抛出大量的公式和定理，而是先从伺服系统的基本组成单元和工作原理入手，用一些生活中的类比来解释其核心功能，这一点对于我这样有一定基础但又想巩固理解的读者来说，非常友好。我非常期待书中能够详细讲解各种类型的伺服电机（比如直流伺服、交流伺服、步进伺服），以及它们的优缺点和适用场景。此外，我也很想了解驱动器在整个伺服系统中扮演的角色，它是如何将控制信号转化为电机的动作，又是如何实现精确的位置、速度和力矩控制的。这本书的详实程度，让我觉得它不仅适合初学者，也能够让有一定经验的工程师获得新的启发。

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让我印象最深刻的是，书中对于“故障诊断与排除”部分的讲解，虽然只是粗略地扫了一眼，但我已经能够感受到其严谨和实用。在实际的工业生产中，伺服系统的稳定运行至关重要，一旦出现故障，可能会导致巨大的经济损失。因此，掌握有效的故障诊断和排除方法，是每个从事相关工作的人员必备的技能。我好奇这本书会提供哪些常用的诊断工具和方法？是否会包含一些典型的伺服系统故障案例，并对故障原因进行详细的分析？例如，编码器故障、驱动器过载、电机过热等，这些都是在实践中经常遇到的问题。如果书中能够提供清晰的排查思路和解决方案，并附带一些实用的图表或流程图，那将极大地方便我们这些一线工程师。我非常期待书中能将理论知识与实际操作紧密结合，帮助我们成为更优秀的伺服系统维护者。

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哇，终于等到这本书了！我可是伺服系统的狂热爱好者，从入门到现在，陆陆续续也看了不少相关的资料。说实话，市面上关于伺服系统讲得透彻又易懂的书真的不多，很多要么技术术语堆积如山，要么讲得过于浅显，抓不住核心。所以，当我看到《伺服系统》这个书名的时候，简直就像找到了救星一样，充满了期待！我之前接触过一些工业自动化设备，里面涉及到的伺服电机和驱动器，让我觉得特别神奇，但总感觉自己只是摸到了皮毛，没有真正理解它们是怎么工作的，是怎么做到那么精准的控制的。尤其是在一些高精度的加工场景，比如数控机床、机器人手臂，伺服系统的作用就更加凸显了。我非常好奇这本书会从哪个角度切入，是侧重于理论基础的讲解，还是会深入到实际应用案例的分析？我希望它能像一位经验丰富的老师傅，娓娓道来，把那些复杂的概念用最直观的方式呈现出来，让我能够真正领略到伺服系统在现代工业中的魅力，以及它背后蕴含的科学智慧。

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这本书的某个章节，让我对“系统集成”有了更深刻的认识。之前我对伺服系统的理解，更多地停留在单个元器件的层面，比如电机、编码器、驱动器。但事实上，一个完整的伺服系统，是这些部件协同工作的整体，而且往往还需要与其他控制系统（如PLC、上位机）进行联动。我看到书中似乎有一部分内容，专门探讨了不同伺服系统之间的兼容性问题，以及如何在复杂的工业场景中实现高效的系统集成。这一点对我来说非常重要，因为我经常会遇到这样的问题：不同品牌的伺服产品能否直接对接？如何进行参数配置才能达到最佳性能？书中如果能提供一些实际的集成案例，并给出详细的步骤和注意事项，那将是非常宝贵的财富。我甚至觉得，这本书可能还会涉及一些网络通信协议，比如EtherNet/IP、Profinet等，这些对于现代工业自动化来说，也是必不可少的知识。

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这本书给我最大的惊喜，是它在某个案例中的分析方式。我一直对精密仪器中的运动控制非常着迷，特别是那些可以实现微米级甚至纳米级定位的系统。我曾经尝试过阅读一些相关的论文，但往往因为数学模型过于复杂，或者实验数据解读不清晰而感到沮丧。而《伺服系统》这本书，虽然我还没有深入阅读，但从目录和前言中，我感觉到它很有可能提供一种全新的视角。它似乎不拘泥于单一的技术流派，而是综合了不同领域的研究成果。我特别期待书中关于“自适应控制”或者“模糊逻辑控制”在伺服系统中的应用。我曾听闻这些技术在应对复杂环境变化和非线性系统方面有独到之处，但一直缺乏系统性的学习材料。如果这本书能用生动的语言解释清楚这些概念，并且结合实际的工程问题进行阐述，那对我来说，绝对是打开了新世界的大门。我猜想，书中可能还会探讨一些前沿的控制算法，比如基于深度学习的伺服控制，那将是更令人兴奋的！

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