運動控制系統工程

《運動控制系統工程》是2015年機械工業出版社出版的圖書，作者是曾毅。

基本介紹

• 書名：運動控制系統工程
• 作者：曾毅
• ISBN：978-7-111-45149-5
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2015-06-30
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

該書從實際工程出發，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、組成方法與套用技術，介紹了自動控制系統的三大件即調速器、觸控螢幕和PLC的連線方法，闡釋了系統形成後在實際套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、計算機的仿真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。

目錄

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步進邏輯公式法套用舉例

115最少程式步判別定理及其套用

舉例

12恆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恆值控制系統設計方法套用

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

之間的關係

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仿真參數設定及仿真速度的控制

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套用實例

分析

261單閉環直流調速控制系統套用

實例

262單閉環交流異步電動機調速控制

系統套用實例

習題

第3章多閉環控制系統的構造及現場

匯流排

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通信和網路組態

361通信基礎知識

362現場匯流排概述

363ROFIBUS網路通信概述

364PROFIBUSDP的主要特點

365PROFIBUSDP網路組態過程及

數據傳輸命令

366PROFIBUSDP網路常見通信故障

的處理

37PROFINET、MODBUS和CAN現場

匯流排套用簡介

371PROFINET現場匯流排

372MODBUS現場匯流排

373基於RS232協定的CAN匯流排

網路

習題

第4章可逆調速控制系統及脈寬調製

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

套用場合

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脈寬調製主電路的形成過程

452脈寬調製變換器的工作原理及

構造過程

453脈寬調製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體

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定

過程及最佳化方法

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控螢幕

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控制櫃殼體內外部設計原則

64觸控螢幕工作原理及MT500使用

入門

641觸控螢幕的基本工作原理及分類

642觸控螢幕畫面總體設計步驟

643EasyView500的安裝及使用

入門

644EasyView500觸控螢幕畫面組態

軟體簡介

645EB500觸控螢幕軟體組態編輯

操作舉例

65MT500與XP270觸控螢幕常見技術

問題的解決方法

651MT500觸控螢幕常見技術問題的

解決方法

652XP270觸控螢幕常見技術問題的

解決方法

653觸控螢幕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實例組態編輯程式分析

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檔案的

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矽鋼片橫剪線實仿程式簡介

731HJ300線的控制系統PLC實仿

程式編寫

732HJ300線的控制系統人機界面

實仿程式編寫

733HJ300線的控制系統實仿程式

調試

74基於現場匯流排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體

設計

743拉幅定型機控制系統的軟體

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

系統的硬體設計

753螺旋焊管生產線鋼板遞送自動

控制系統的軟體設計

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