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運動控制系統工程（簡體書）
商品資訊
系列名：普通高等教育電氣工程自動化系列規劃教材
ISBN13：9787111451495
出版社：機械工業出版社
作者：曾毅
出版日：2014/03/10
裝訂／頁數：平裝／360頁
規格：23.5cm*16.8cm (高/寬)
版次：1
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目次
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機械工業出版社
如果您想設計一個能滿足使用者要求的自動控制系統或者一套生產流水線的控制裝置，如果您想掌握自動控制系統構造、組態設計和模擬、調試、維護的基本方法與技巧，那麼就請您閱讀此書。
本書是自動化、電氣工程及其自動化專業的必修課程教材。本書從實際工程出發，重點講述了自動控制系統和網路運動控制系統的構造過程、組成方法與應用技術，介紹了自動控制系統的三大件即調速器、觸控式螢幕和PLC的連接方法，闡釋了系統形成後在實際應用當中所出現的一些常見問題的解決方法。本書針對不同的生產工藝要求對調速器的選擇、人機界面的設計、電腦的模擬調試與現場匯流排組成的網路運動控制系統都作了全面系統的介紹。
本書是作者在十多年教學與科研實踐經驗的基礎上，結合近幾年來自動化控制技術的發展編寫而成的。書中所提供的應用實例，多數都是來自作者在自動化領域的最新科研成果和經驗總結。
本書既可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化等專業的教材，又可作為工程技術人員、科研單位的實用參考書，也可供電類維修人員作培訓教材使用。
如果您想設計一個能滿足使用者要求的自動控制系統或者一套生產流水線的控制裝置，如果您想掌握自動控制系統構造、組態設計和模擬、調試、維護的基本方法與技巧，那麼就請您閱讀此書。
本書是自動化、電氣工程及其自動化專業的必修課程教材。本書從實際工程出發，重點講述了自動控制系統和網路運動控制系統的構造過程、組成方法與應用技術，介紹了自動控制系統的三大件即調速器、觸控式螢幕和PLC的連接方法，闡釋了系統形成後在實際應用當中所出現的一些常見問題的解決方法。本書針對不同的生產工藝要求對調速器的選擇、人機界面的設計、電腦的模擬調試與現場匯流排組成的網路運動控制系統都作了全面系統的介紹。
本書是作者在十多年教學與科研實踐經驗的基礎上，結合近幾年來自動化控制技術的發展編寫而成的。書中所提供的應用實例，多數都是來自作者在自動化領域的最新科研成果和經驗總結。
本書既可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化等專業的教材，又可作為工程技術人員、科研單位的實用參考書，也可供電類維修人員作培訓教材使用。
目次
前言
緒論
第1章自動控制系統的構造方法
1.1物體運動控制系統的設計方法
1.1.1功能添加法
1.1.2步進邏輯公式法
1.1.3運動控制系統的基本輔助功能與構造規律
1.1.4步進邏輯公式法應用舉例
1.1.5最少程序步判別定理及其應用舉例
1.2恒值控制系統的形成方法
1.2.1系統的抑制能力
1.2.2抑制定理與反饋定理
1.2.3恒值控制系統設計方法應用舉例
1.3機器人控制基礎與運動軌跡規劃簡介
1.3.1機器人控制系統的結構和工作原理 前言 緒論 第1章自動控制系統的構造方法 1.1物體運動控制系統的設計方法 1.1.1功能添加法 1.1.2步進邏輯公式法 1.1.3運動控制系統的基本輔助功能與構造規律 1.1.4步進邏輯公式法應用舉例 1.1.5最少程序步判別定理及其應用舉例 1.2恒值控制系統的形成方法 1.2.1系統的抑制能力 1.2.2抑制定理與反饋定理 1.2.3恒值控制系統設計方法應用舉例 1.3機器人控制基礎與運動軌跡規劃簡介 1.3.1機器人控制系統的結構和工作原理 1.3.2機器人控制系統的特點及其控制方式 1.3.3機器人的軌跡規劃 1.3.4插補方式的分類與軌跡控制 1.3.5機器人軌跡插值計算 1.3.6機器人路徑的實現方法 習題 第2章單閉環調速控制系統的構成及計算機仿真 2.1開環調速控制系統的構造過程及其靜特性 2.1.1開環調速控制系統的動、靜態結構圖 2.1.2晶閘管 電動機系統的特殊問題 2.2單閉環調速控制系統的動、靜態分析與設計 2.2.1生產工藝要求與控制系統轉速降之間的關系 2.2.2單閉環調速控制系統的抗干擾能力 2.2.3單閉環調速控制系統的限流保護方法 2.2.4控制系統的穩定條件及校正 2.2.5系統的靜態參數計算 2.3電壓負反饋電流補償控制的調速系統 2.3.1電壓負反饋調速控制系統 2.3.2電流正反饋和補償控制規律 2.3.3電流補償控制調速系統的數學模型和穩定條件 2.4Simulink建模與仿真技術 2.4.1計算機仿真技術的基礎知識及 Simulink使用入門 2.4.2仿真參數設置及仿真速度的控制方法 2.4.3子系統的生成及其封裝技術 2.4.4多組參數同時仿真技術 2.5PID調節器控制規律分析 2.5.1比例調節器的時域表達式和控制規律 2.5.2積分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.3比例積分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.4微分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.5比例微分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.6PID調節器的時域表達式和控制規律 2.6單閉環運動控制系統的應用實例分析 2.6.1單閉環直流調速控制系統應用實例 2.6.2單閉環交流異步電動機調速控制系統應用實例習題 第3章多閉環控制系統的構造及現場總線 3.1轉速電流雙閉環調速控制系統及其靜態特性 3.1.1問題的提出及構造過程 3.1.2靜態結構圖及靜態特性 3.2雙閉環調速控制系統的動態性能及其仿真 3.2.1動態數學模型 3.2.2突加給定時的起動過程仿真分析 3.2.3動態性能和兩個調節器的作用 3.2.4調節器的設計與存在的問題 3.3無轉速超調的雙閉環調速控制系統 3.3.1瞬間降低轉速給定電壓U*n 3.3.2自動提高轉速反饋電壓Un 3.4多閉環調速控制系統的構造過程及性能分析 3.4.1帶電流變化率內環的三環調速系統 3.4.2全狀態反饋調速控制系統 3.4.3帶能耗制動單元的全狀態反饋調速控制系統 3.4.4閉環數目的限制與帶預控制調節器的閉環系統 3.5弱磁控制的直流調速控制系統 3.5.1問題的提出及解決原則 3.5.2弱磁控制直流調速系統的構造過程 3.6PROFIBUS通信和網絡組態 3.6.1通信基礎知識 3.6.2現場總線概述 3.6.3ROFIBUS網絡通信概述 3.6.4PROFIBUS DP的主要特點 3.6.5PROFIBUS DP網絡組態過程及數據傳輸命令 3.6.6PROFIBUS DP網絡常見通信故障的處理 3.7PROFINET、MODBUS和CAN現場總線應用簡介 3.7.1PROFINET現場總線 3.7.2MODBUS現場總線 3.7.3基于RS 232協議的CAN總線網絡 習題 第4章可逆調速控制系統及脈寬調制電路 4.1晶閘管 電動機系統的可逆電路及其回饋制動 4.1.1可逆運行理論分析 4.1.2晶閘管 電動機系統的四象限運行方法 4.1.3晶閘管 電動機系統的回饋制動條件 4.2可逆電路中的環流及其抑制措施 4.2.1環流及其種類 4.2.2典型配合控制的定義 4.2.3瞬時脈動環流及其抑制措施 4.3有環流可逆調速控制系統及控制系統仿真 4.3.1典型配合控制系統的組成分析 4.3.2典型配合控制系統的制動過程分析 4.3.3典型配合控制系統的仿真波形及應用場合 4.3.4環流自控可逆調速控制系統 4.4無環流可逆調速控制系統及控制系統仿真 4.4.1問題的提出 4.4.2邏輯控制裝置的設計過程 4.4.3邏輯控制無環流可逆調速控制系統的仿真波形 4.5直流脈寬調速控制系統及控制系統仿真 4.5.1脈寬調制主電路的形成過程 4.5.2脈寬調制變換器的工作原理及構造過程 4.5.3脈寬調制變換器的機械特性及數學模型 4.5.4脈寬調速系統的控制電路 4.5.5脈寬調速系統實例分析 習題 第5章調速器的使用方法及常見故障維修 5.1直流調速器的結構與控制系統軟件組態 5.1.1直流調速器性能概述 5.1.2通用直流調速器的外圍接線與內部結構 5.1.3通用直流調速器控制系統組態方法 5.1.4通用直流調速器的參數設置過程及優化方法 5.1.5直流調速器常見故障的維修方法及實例 5.2通用變頻器的工作原理及維修 5.2.1變頻器的工作原理簡介及分類 5.2.2變頻器的選擇方法 5.2.3變頻器的故障診斷與維修 5.3伺服控制器的選擇方法 5.3.1伺服電動機的選型 5.3.2伺服單元的選型 習題 第6章系統的人機界面設計及觸摸屏的使用方法 6.1人機界面研究的主要內容及常用認知心理學知識 6.1.1人機界面的定義及研究的主要內容 6.1.2研究人機界面所需要的基礎知識 6.1.3常用認知心理學基礎知識 6.2人機界面與控制系統外殼的色彩搭配 6.2.1色彩基礎與人機界面設計色彩搭配 6.2.2控制系統中按鈕和指示燈的顏色 6.2.3控制系統中常用導線的顏色 6.2.4控制系統外殼色彩搭配 6.3顯示與控制界面的設計原則 6.3.1顯示界面的設計 6.3.2顯示與控制界面的布局設計原則 6.3.3控制柜殼體內外部設計原則 6.4觸摸屏工作原理及MT500使用入門 6.4.1觸摸屏的基本工作原理及分類 6.4.2觸摸屏畫面總體設計步驟 6.4.3EasyView500的安裝及使用入門 6.4.4EasyView500觸摸屏畫面組態軟件簡介 6.4.5EB500觸摸屏軟件組態編輯操作舉例 6.5MT500與XP270觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.1MT500觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.2XP270觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.3觸摸屏的常見故障及處理方法 6.6WinCC flexible 2008使用入門 6.6.1WinCC flexible 2008的特點與基礎知識 6.6.2WinCC flexible 2008的項目組態方法與技巧 6.6.3實例組態編輯程序分析 習題 第7章運動控制系統工程實例 7.1運動控制系統的設計原則與現場調試方法 7.1.1運動控制系統設計的一般原則 7.1.2運動控制系統設計的基本任務與內容 7.1.3運動控制系統設計階段的劃分 7.1.4設計階段的電氣工程文件的組成 7.1.5運動控制系統的現場調試方法 7.2T44—4.0~14.0×1650鋼板橫剪線控制系統簡介 7.2.1矯平定尺送料裝置的拖動系統要求及設計 7.2.2系統人機界面設計 7.2.3橫剪線的關鍵控制技術及主控流程圖 7.3HJ300硅鋼片橫剪線實仿程序簡介 7.3.1HJ300線的控制系統PLC實仿程序編寫 7.3.2HJ300線的控制系統人機界面實仿程序編寫 7.3.3HJ300線的控制系統實仿程序調試 7.4基于現場總線的拉幅定型機控制系統簡介 7.4.1拉幅定型機的作用和工藝流程 7.4.2拉幅定型機控制系統的硬件設計 7.4.3拉幅定型機控制系統的軟件設計 7.4.4控制系統的現場調試 7.5螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統簡介 7.5.1螺旋焊管生產線控制系統的技術要求 7.5.2螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的硬件設計 7.5.3螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的軟件設計 7.5.4螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的調試與運行 習題 附錄 附錄ASPWM逆變器控制系統工作原理仿真實驗 附錄B轉速電流雙閉環可逆調速控制系統仿真實驗 附錄C典型控制系統外殼設計圖實例 附錄D典型控制系統電氣原理圖 部分習題解答 參考文獻
緒論
第1章自動控制系統的構造方法
1.1物體運動控制系統的設計方法
1.1.1功能添加法
1.1.2步進邏輯公式法
1.1.3運動控制系統的基本輔助功能與構造規律
1.1.4步進邏輯公式法應用舉例
1.1.5最少程序步判別定理及其應用舉例
1.2恒值控制系統的形成方法
1.2.1系統的抑制能力
1.2.2抑制定理與反饋定理
1.2.3恒值控制系統設計方法應用舉例
1.3機器人控制基礎與運動軌跡規劃簡介
1.3.1機器人控制系統的結構和工作原理 前言 緒論 第1章自動控制系統的構造方法 1.1物體運動控制系統的設計方法 1.1.1功能添加法 1.1.2步進邏輯公式法 1.1.3運動控制系統的基本輔助功能與構造規律 1.1.4步進邏輯公式法應用舉例 1.1.5最少程序步判別定理及其應用舉例 1.2恒值控制系統的形成方法 1.2.1系統的抑制能力 1.2.2抑制定理與反饋定理 1.2.3恒值控制系統設計方法應用舉例 1.3機器人控制基礎與運動軌跡規劃簡介 1.3.1機器人控制系統的結構和工作原理 1.3.2機器人控制系統的特點及其控制方式 1.3.3機器人的軌跡規劃 1.3.4插補方式的分類與軌跡控制 1.3.5機器人軌跡插值計算 1.3.6機器人路徑的實現方法 習題 第2章單閉環調速控制系統的構成及計算機仿真 2.1開環調速控制系統的構造過程及其靜特性 2.1.1開環調速控制系統的動、靜態結構圖 2.1.2晶閘管 電動機系統的特殊問題 2.2單閉環調速控制系統的動、靜態分析與設計 2.2.1生產工藝要求與控制系統轉速降之間的關系 2.2.2單閉環調速控制系統的抗干擾能力 2.2.3單閉環調速控制系統的限流保護方法 2.2.4控制系統的穩定條件及校正 2.2.5系統的靜態參數計算 2.3電壓負反饋電流補償控制的調速系統 2.3.1電壓負反饋調速控制系統 2.3.2電流正反饋和補償控制規律 2.3.3電流補償控制調速系統的數學模型和穩定條件 2.4Simulink建模與仿真技術 2.4.1計算機仿真技術的基礎知識及 Simulink使用入門 2.4.2仿真參數設置及仿真速度的控制方法 2.4.3子系統的生成及其封裝技術 2.4.4多組參數同時仿真技術 2.5PID調節器控制規律分析 2.5.1比例調節器的時域表達式和控制規律 2.5.2積分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.3比例積分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.4微分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.5比例微分調節器的時域表達式和控制規律 2.5.6PID調節器的時域表達式和控制規律 2.6單閉環運動控制系統的應用實例分析 2.6.1單閉環直流調速控制系統應用實例 2.6.2單閉環交流異步電動機調速控制系統應用實例習題 第3章多閉環控制系統的構造及現場總線 3.1轉速電流雙閉環調速控制系統及其靜態特性 3.1.1問題的提出及構造過程 3.1.2靜態結構圖及靜態特性 3.2雙閉環調速控制系統的動態性能及其仿真 3.2.1動態數學模型 3.2.2突加給定時的起動過程仿真分析 3.2.3動態性能和兩個調節器的作用 3.2.4調節器的設計與存在的問題 3.3無轉速超調的雙閉環調速控制系統 3.3.1瞬間降低轉速給定電壓U*n 3.3.2自動提高轉速反饋電壓Un 3.4多閉環調速控制系統的構造過程及性能分析 3.4.1帶電流變化率內環的三環調速系統 3.4.2全狀態反饋調速控制系統 3.4.3帶能耗制動單元的全狀態反饋調速控制系統 3.4.4閉環數目的限制與帶預控制調節器的閉環系統 3.5弱磁控制的直流調速控制系統 3.5.1問題的提出及解決原則 3.5.2弱磁控制直流調速系統的構造過程 3.6PROFIBUS通信和網絡組態 3.6.1通信基礎知識 3.6.2現場總線概述 3.6.3ROFIBUS網絡通信概述 3.6.4PROFIBUS DP的主要特點 3.6.5PROFIBUS DP網絡組態過程及數據傳輸命令 3.6.6PROFIBUS DP網絡常見通信故障的處理 3.7PROFINET、MODBUS和CAN現場總線應用簡介 3.7.1PROFINET現場總線 3.7.2MODBUS現場總線 3.7.3基于RS 232協議的CAN總線網絡 習題 第4章可逆調速控制系統及脈寬調制電路 4.1晶閘管 電動機系統的可逆電路及其回饋制動 4.1.1可逆運行理論分析 4.1.2晶閘管 電動機系統的四象限運行方法 4.1.3晶閘管 電動機系統的回饋制動條件 4.2可逆電路中的環流及其抑制措施 4.2.1環流及其種類 4.2.2典型配合控制的定義 4.2.3瞬時脈動環流及其抑制措施 4.3有環流可逆調速控制系統及控制系統仿真 4.3.1典型配合控制系統的組成分析 4.3.2典型配合控制系統的制動過程分析 4.3.3典型配合控制系統的仿真波形及應用場合 4.3.4環流自控可逆調速控制系統 4.4無環流可逆調速控制系統及控制系統仿真 4.4.1問題的提出 4.4.2邏輯控制裝置的設計過程 4.4.3邏輯控制無環流可逆調速控制系統的仿真波形 4.5直流脈寬調速控制系統及控制系統仿真 4.5.1脈寬調制主電路的形成過程 4.5.2脈寬調制變換器的工作原理及構造過程 4.5.3脈寬調制變換器的機械特性及數學模型 4.5.4脈寬調速系統的控制電路 4.5.5脈寬調速系統實例分析 習題 第5章調速器的使用方法及常見故障維修 5.1直流調速器的結構與控制系統軟件組態 5.1.1直流調速器性能概述 5.1.2通用直流調速器的外圍接線與內部結構 5.1.3通用直流調速器控制系統組態方法 5.1.4通用直流調速器的參數設置過程及優化方法 5.1.5直流調速器常見故障的維修方法及實例 5.2通用變頻器的工作原理及維修 5.2.1變頻器的工作原理簡介及分類 5.2.2變頻器的選擇方法 5.2.3變頻器的故障診斷與維修 5.3伺服控制器的選擇方法 5.3.1伺服電動機的選型 5.3.2伺服單元的選型 習題 第6章系統的人機界面設計及觸摸屏的使用方法 6.1人機界面研究的主要內容及常用認知心理學知識 6.1.1人機界面的定義及研究的主要內容 6.1.2研究人機界面所需要的基礎知識 6.1.3常用認知心理學基礎知識 6.2人機界面與控制系統外殼的色彩搭配 6.2.1色彩基礎與人機界面設計色彩搭配 6.2.2控制系統中按鈕和指示燈的顏色 6.2.3控制系統中常用導線的顏色 6.2.4控制系統外殼色彩搭配 6.3顯示與控制界面的設計原則 6.3.1顯示界面的設計 6.3.2顯示與控制界面的布局設計原則 6.3.3控制柜殼體內外部設計原則 6.4觸摸屏工作原理及MT500使用入門 6.4.1觸摸屏的基本工作原理及分類 6.4.2觸摸屏畫面總體設計步驟 6.4.3EasyView500的安裝及使用入門 6.4.4EasyView500觸摸屏畫面組態軟件簡介 6.4.5EB500觸摸屏軟件組態編輯操作舉例 6.5MT500與XP270觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.1MT500觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.2XP270觸摸屏常見技術問題的解決方法 6.5.3觸摸屏的常見故障及處理方法 6.6WinCC flexible 2008使用入門 6.6.1WinCC flexible 2008的特點與基礎知識 6.6.2WinCC flexible 2008的項目組態方法與技巧 6.6.3實例組態編輯程序分析 習題 第7章運動控制系統工程實例 7.1運動控制系統的設計原則與現場調試方法 7.1.1運動控制系統設計的一般原則 7.1.2運動控制系統設計的基本任務與內容 7.1.3運動控制系統設計階段的劃分 7.1.4設計階段的電氣工程文件的組成 7.1.5運動控制系統的現場調試方法 7.2T44—4.0~14.0×1650鋼板橫剪線控制系統簡介 7.2.1矯平定尺送料裝置的拖動系統要求及設計 7.2.2系統人機界面設計 7.2.3橫剪線的關鍵控制技術及主控流程圖 7.3HJ300硅鋼片橫剪線實仿程序簡介 7.3.1HJ300線的控制系統PLC實仿程序編寫 7.3.2HJ300線的控制系統人機界面實仿程序編寫 7.3.3HJ300線的控制系統實仿程序調試 7.4基于現場總線的拉幅定型機控制系統簡介 7.4.1拉幅定型機的作用和工藝流程 7.4.2拉幅定型機控制系統的硬件設計 7.4.3拉幅定型機控制系統的軟件設計 7.4.4控制系統的現場調試 7.5螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統簡介 7.5.1螺旋焊管生產線控制系統的技術要求 7.5.2螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的硬件設計 7.5.3螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的軟件設計 7.5.4螺旋焊管生產線鋼板遞送自動控制系統的調試與運行 習題 附錄 附錄ASPWM逆變器控制系統工作原理仿真實驗 附錄B轉速電流雙閉環可逆調速控制系統仿真實驗 附錄C典型控制系統外殼設計圖實例 附錄D典型控制系統電氣原理圖 部分習題解答 參考文獻
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