空心杯电枢永磁真流伺服电动机通用技术条件 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中华人民共和国国家发展和改革委员会

作者:

出品人:

页数:13 页

译者:

出版时间:2004年08月

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9781511173278

丛书系列:

图书标签:

• 伺服电动机
• 永磁电机
• 电枢
• 真流伺服
• 电机技术
• 通用技术条件
• 电力电子
• 工业自动化
• 电机控制
• 平装书

电气传动与自动控制系统设计与实践 本书内容聚焦于现代工业自动化领域的核心技术——电气传动系统与闭环控制理论的工程应用，旨在为电气工程、自动化、机械电子等专业领域的学生、工程师以及技术人员提供一套系统化、实践性强的理论指导与案例分析。全书结构严谨，内容涵盖从基础电力电子器件到复杂伺服系统集成、再到工业现场故障诊断的完整技术链条。 --- 第一部分：电力电子基础与驱动技术 本部分系统阐述了现代电气传动系统的核心——电力电子技术的基础理论及其在电机驱动中的应用。 第一章：电力电子器件与电路基础 详细介绍了功率半导体器件（如晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET）的工作原理、特性曲线及选型考量。重点剖析了不同拓扑结构下的整流、斩波和逆变电路，包括线性和开关模式下的能量转换效率分析。引入了器件的开关损耗模型与散热设计基础，确保读者理解如何在大功率应用中合理选择和保护功率模块。 第二章：交流电机驱动原理 深入探讨了三相交流电机（感应电机与永磁同步电机）的数学模型建立，包括定子和转子坐标系下的$mathrm{d}-mathrm{q}$轴解耦理论。详细讲解了变频调速技术，包括V/f控制、矢量控制（FOC）和直接转矩控制（DTC）。针对矢量控制，本书提供了详细的磁场定向原理推导，以及如何实现高精度转矩和速度控制的软件算法实现流程。 第三章：直流电机驱动技术回顾与应用 虽然现代工业越来越多采用交流驱动，但直流电机驱动在特定场合仍有不可替代的地位。本章回顾了经典直流电机的工作原理，重点分析了晶闸管和IGBT斩波器在直流驱动中的应用，并对比了电枢电压控制与磁场弱化控制的优缺点及适用场景。 --- 第二部分：运动控制系统理论与设计 本部分将理论知识提升到系统集成层面，探讨如何构建精确、快速、稳定的运动控制系统。 第四章：反馈元件与信号处理 运动控制的精度依赖于可靠的反馈。本章详述了编码器（增量式、绝对式）、旋转变压器、霍尔传感器等位置和速度反馈元件的结构原理、信号接口标准（如SSI、EnDat）及其在不同环境下的抗干扰措施。讨论了信号的滤波、量化和死区补偿技术，以保证输入信息的准确性。 第五章：经典PID控制理论的深化应用 超越教科书上的标准PID公式，本章着重于工程实践中的PID参数整定方法。系统介绍了Ziegler-Nichols法、基于模型的自整定方法以及在线自适应PID算法。针对伺服系统中的刚性耦合问题，详细分析了串级控制结构（内环电流、中环速度、外环位置）的设计流程、带宽匹配原则以及积分饱和的处理策略。 第六章：现代控制理论在高速运动中的应用 引入先进的控制方法以应对高速、高精度带来的挑战。详细讲解了前馈控制（Feedforward Control）在消除延迟和补偿负载变化中的作用。探讨了鲁棒控制（如$mathrm{H}_{infty}$控制）的基本思想及其在参数不确定性大系统中的应用潜力。此外，本书对状态观测器（如Luenberger观测器）在估计不可测量状态（如负载扰动、摩擦力矩）方面的应用进行了详尽的数学推导和仿真验证。 --- 第三部分：系统集成、故障诊断与工程实践 本部分将理论与实际生产线需求紧密结合，关注系统的可靠性、调试和维护。 第七章：工业网络与总线通信 现代自动化系统依赖于高效可靠的通信。本章对比了现场总线（如Profibus DP/PA、CANopen）和工业以太网（如EtherCAT、Profinet IRT）的实时性、同步机制和数据帧结构。重点分析了如何利用EtherCAT实现纳秒级的同步控制和分布式时钟管理，这对多轴联动系统至关重要。 第八章：摩擦、磨损与系统辨识 精确的模型是精确控制的前提。本章深入分析了机械负载中的非线性因素，特别是Stribe摩擦模型（旱地摩擦、库仑摩擦、粘滞摩擦）的辨识与补偿方法。讨论了利用系统辨识工具箱（如MATLAB System Identification Toolbox）对未知机械负载进行参数辨识的步骤与注意事项。 第九章：伺服系统集成与故障分析 本章是工程实践的核心。从实际选型出发，指导读者如何根据负载特性（惯量比、刚度、最大转矩需求）选择合适的驱动器和电机组合。系统讲解了系统调试流程，包括零偏调整、限流设置、电流环和速度环的初步整定。最后，提供了基于驱动器诊断代码和示波器波形分析的常见故障（如谐波过大、位置环震荡、驱动器过热保护）的排查与解决步骤。 第十章：可编程逻辑控制器（PLC）在运动控制中的集成 阐述了PLC与高性能运动控制器（Dedicated Motion Controller）之间的协作关系。讨论了如何利用PLC的逻辑功能来管理安全连锁、模式切换和操作员界面（HMI），并将运动控制指令通过标准接口（如S_MC_MoveAbsolute）下发给专用控制器，实现高度集成的自动化解决方案。 --- 本书特点： 1. 深度与广度兼顾： 理论推导严谨，同时结合丰富的工程案例和参数设置实例。 2. 强调实践操作： 包含多种主流工业驱动器的配置流程模拟和波形分析图例。 3. 模型驱动设计： 贯穿始终地强调基于精确数学模型进行控制参数设计的重要性。 4. 面向前沿技术： 对FOC、EtherCAT同步和非线性摩擦补偿等热点技术给予充分的篇幅。 本书是电气传动、机电一体化和自动化工程师案头必备的参考手册，有助于读者从“会用”到“精通”跨越式发展。

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深入阅读这本书的内容，我发现它在理论阐述的深度和广度上都展现了非凡的功力。作者显然对永磁同步电机驱动系统的核心脉络有着非常透彻的理解，从基础的电磁学原理出发，逐步构建起复杂的控制模型，逻辑衔接极其自然流畅。尤其是在解析高频脉动转矩抑制策略那部分，作者没有停留在公式堆砌的层面，而是巧妙地结合了实际工程中的反馈回路设计，用清晰的框图和数学推导，把原本晦涩难懂的控制算法彻底“翻译”成了工程师能够理解和应用的语言。这种兼顾理论深度与工程实践的叙事方式，极大地降低了学习曲线，让初学者也能循序渐进地掌握要领，而资深人士也能从中找到新的优化思路。可以说，这本书不是简单地罗列知识点，而是提供了一套完整、可执行的知识体系框架。

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从文献引用和参考资料的完备性来看，这本书的学术严谨性达到了极高的标准。翻阅书后附带的参考文献列表，我发现其中不仅包含了近期的国际顶尖期刊论文，还追溯了该领域一些奠基性的经典文献。这表明作者在撰写过程中，进行了大量的、跨越时间维度的文献调研工作，确保了理论基础的牢固和前沿性的兼顾。更令人称道的是，在引述他人成果时，作者的处理方式非常公正和清晰，没有那种为了炫技而堆砌复杂公式的倾向，而是将关键理论点用最简洁明了的方式呈现出来，并在适当的地方标注出理论的局限性或适用范围。这种对知识产权和学术诚信的尊重，为全书增添了额外的可信度，让读者可以放心地将书中的结论作为设计依据。

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这本书的排版和图表质量，可以说得上是教科书级别的典范。在处理复杂的电气系统示意图和波形分析图时，所有的线条都锐利清晰，图例标注清晰明确，即便是最细小的参数符号也能辨认无碍。我尤其留意了不同工作状态下的电流和转矩波形图，作者在展示系统动态过程时，对于不同工况（如启动、制动、负载突变）下的响应曲线对比做得极其到位，高亮出了关键的时间点和超调量。这种视觉化的表达方式，极大地帮助读者建立了对电机动态特性的直观感受。相比于那些图示模糊、色彩混乱的资料，这本书的图文配合达到了完美的和谐统一，真正实现了“一图胜千言”的效果，让抽象的数学模型变得触手可及。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的排版，光是拿在手里把玩，就能感受到一股严谨的学术气息扑面而来。我特别欣赏封面选用的那种哑光质感，它不像那些亮闪闪的封面一样容易留下指纹，反而有一种经得起时间考验的厚重感。内页的纸张选择也非常考究，文字的清晰度和墨水的均匀度都达到了很高的水准，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于我们这种需要啃读技术资料的人来说，简直是福音。侧边切口处理得干净利落，书脊的装订也十分牢固，看得出出版社在制作工艺上投入了极大的精力，完全符合一本专业技术手册应有的体面和耐用性。我通常对平装书的耐用性抱有疑虑，但这本书的质感让我相信，即便是在车间或者实验室这种高强度使用环境下，它也能陪伴我很久而不至于散架。总而言之，从物理层面来看，这本书的出品质量无疑是行业内的标杆，让人愿意将其郑重地收藏于书架之上。

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我特别赞赏作者在案例分析部分所展现出的细致入微。很多技术书籍在讲解完理论后，往往就戛然而止，留给读者的是“知道怎么做，但不知道具体怎么应用”的窘境。然而，这本书通过几个不同负载特性和精度要求的实际应用场景，详细剖析了从参数辨识、系统调试到故障诊断的全过程。比如，在介绍某高速加工中心主轴驱动的动态响应优化时，作者不仅仅给出了PID参数的最终设定值，更是详尽描述了在不同惯量匹配下，如何通过调整前馈补偿和陷波滤波器的参数来消除特定频率的共振，这种“手把手”的指导性极强。对于我们工程师来说，这些实战经验比任何纯理论推导都来得宝贵，它极大地缩短了我们从纸面设计走向实际产品开发的时间周期。

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