交流伺服电机及其控制技术

分類: 图书,工业技术,电工技术,电机,
作者: 寇宝泉,程树康编著
出 版 社: 机械工业出版社
出版时间: 2008-10-1字数: 332000版次: 1页数: 266印刷时间: 2008/10/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787111248286包装: 平装内容简介
本书全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。
本书第1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势;第2章介绍了感应电机伺服控制系统;第3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统;第4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路;第5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理;第6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略;第7章介绍了直接驱动交流伺服系统;第8章介绍了直线交流伺服系统。
本书可供高等院校电气工程及其自动化专业本科生、研究生作为教材或参考书使用,也可供科研院所、厂矿企业从事自动化技术的科技工作者参考使用。
目录
前言
第1章伺服系统概述
1.1伺服系统的基本概念
1.1.1伺服系统的定义
1.1.2伺服系统的组成
1.1.3伺服系统性能的基本要求
1.1.4伺服系统的种类
1.2伺服系统的发展过程
1.3交流伺服系统的构成
1.3.1交流伺服电机
1.3.2功率变换器
1.3.3传感器
1.3.4控制器
1.4交流伺服系统的分类
1.4.1按伺服系统控制信号的处理方法分类
1.4.2按伺服系统的控制方式分类
1.5交流伺服系统的常用性能指标
1.6伺服系统的发展趋势
第2章感应电机伺服控制系统
2.1感应电机伺服控制系统的构成
2.2感应电机的数学模型与坐标变换
2.2.1矢量控制的基本思路
2.2.2在三相静止坐标系下感应电机的数学模型
2.2.3坐标变换
2.3感应电机的矢量控制
2.3.1转子磁场定向M-T坐标系中的基本方程
2.3.2转差频率控制
2.3.3解耦控制
2.3.4磁通与电流控制
2.3.5坐标变换的实现
2.3.6弱磁控制
2.3.7 M—T坐标系下感应电机矢量控制伺服系统的构成
2.4伺服控制感应电机的等效直流电机常数
2.4.1伺服控制感应电机的等效电路
2.4.2伺服控制感应电机的等效直流电机常数
2.4.3伺服控制感应电机的特性框图与时间常数
2.5关于感应电机的直接转矩控制
第3章永磁同步电机伺服控制系统
3.1 永磁同步电机伺服控制系统的构成
3.2永磁同步电机的结构与工作原理
3.3永磁同步电机的数学模型
3.3.1永磁同步电机的基本方程
3.3.2永磁同步电机的d、q轴数学模型
3.4正弦波永磁同步电机的矢量控制方法
……
第4章交流伺服系统的功率变换电路
第5章交流伺服系统常用的传感器
第6章交流伺服系统常用的控制策略
第7章直接驱动交流伺服系统
第8章直流交流伺服系统
附录
参考文献
书摘插图
第1章伺服系统概述
伺服系统是以机械参数为控制对象的自动控制系统。在伺服系统中,输出量能够自动、快速、准确地跟随输入量的变化,因此又称之为随动系统或自动跟踪系统。机械参数主要包括位移、角度、力、转矩、速度和加速度。
近年来,随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术、现代控制技术、材料技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高,伺服技术已迎来了新的发展机遇,伺服系统由传统的步进伺服、直流伺服发展到以永磁同步电机、感应电机为伺服电机的新一代交流伺服系统。
目前,伺服控制系统不仅在工农业生产以及日常生活中得到了非常广泛的应用,而且在许多高科技领域,如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、卫星姿态控制、雷达和各种军用武器随动系统、柔性制造系统(Flexible Manufacturing system,FMS)以及自动化生产线等领域中的应用也迅速发展。
1.1伺服系统的基本概念
1.1.1伺服系统的定义
“伺服系统”是指执行机构按照控制信号的要求而动作,即控制信号到来之前,被控对象是静止不动的;接收到控制信号后,被控对象则按要求动作;控制信号消失之后,被控对象应自行停止。
伺服系统的主要任务是按照控制命令要求,对信号进行变换、调控和功率放大等处理,使驱动装置输出的转矩、速度及位置都能得到灵活方便的控制。
1.1.2伺服系统的组成
伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它由检测部分、误差放大部分、执行部分及被控对象组成。
1.1.3伺服系统性能的基本要求
1)精度高。伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。
2)稳定性好。稳定是指系统在给定输入或外界干扰的作用下,能在短暂的调节过程后,达到新的或者恢复到原来的平衡状态。
……