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內容簡介:　　本書針對機械類專業(yè)運動控制課程教學和實踐需要，重點介紹了機械運動控制系統(tǒng)的組成原理和具體應用實例。全書共11章，內容包括運動控制系統(tǒng)的機械結構、測量傳感器、運動控制系統(tǒng)的建模與分析、步進電機運動控制、直流伺服電機運動控制、交流伺服電機運動控制、微位移運動控制等基礎知識，還介紹了數(shù)控機床進給運動控制系統(tǒng)和機器人運動控制系統(tǒng)。本書內容強調整體建模分析，重視自動化裝備運動控制系統(tǒng)的整體設計，在合理介紹基礎知識的同時，將多軸聯(lián)動數(shù)控機床、原子力顯微鏡微位移運動控制、智能儀器設計、移動機器人運動控制系統(tǒng)設計、運動系統(tǒng)非線性處理等前沿技術也融合在相關章節(jié)作了較深入的介紹。

作者簡介:

目錄:前言

第1章 緒論
1.1 機械運動控制系統(tǒng)的內容與分類
1.1.1 機械運動控制系統(tǒng)的定義、由來與內容
1.1.2 機械運動控制系統(tǒng)的分類
1.2 機械運動控制系統(tǒng)的應用
1.2.1 運動規(guī)劃
1.2.2 多軸插補
1.2.3 電子齒輪與電子凸輪
1.2.4 比較輸出與同步跟蹤
1.2.5 精密探針位置測量
1.3 機械運動控制系統(tǒng)中的非線性及其補償
1.3.1 機械運動控制系統(tǒng)中的連續(xù)與不連續(xù)非線性
1.3.2 機械運動控制系統(tǒng)中常見不連續(xù)非線性及其補償
1.4 機械運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

第2章 運動控制系統(tǒng)中的機械結構
2.1 滑動螺旋傳動與滑動導軌
2.1.1 滑動螺旋傳動
2.1.2 滑動導軌
2.2 滾動螺旋傳動與滾動導軌
2.2.1 滾動螺旋傳動
2.2.2 滾動導軌
2.3 齒輪減速與諧波減速
2.3.1 齒輪減速器的型式與應用
2.3.2 行星齒輪減速器的傳動比計算
2.3.3 諧波齒輪減速器
2.4 空氣靜壓技術與磁浮技術
2.4.1 空氣靜壓技術簡介及應用
2.4.2 磁浮技術簡介及應用

第3章 機械運動控制系統(tǒng)中的位置測量
3.1 光電編碼器
3.1.1 增量式光電編碼器
3.1.2 光電編碼器的讀數(shù)原理
3.1.3 絕對式光電編碼器
3.2 直線光柵尺
3.2.1 光柵的概念
3.2.2 直線光柵的測量原理
3.2.3 直線光柵的信號處理電路
3.3 磁柵尺
3.3.1 磁柵尺的測量原理
3.3.2 磁柵尺的檢測電路
3.4 激光干涉測量
3.5 電容式傳感器
3.5.1 電容式傳感器的工作原理
3.5.2 變極距式電容式傳感器
3.5.3 變面積式電容式傳感器
3.5.4 電容式傳感器的特點
3.6 電感式傳感器
3.6.1 自感式傳感器
3.6.2 互感式(差動變壓器式)傳感器
3.6.3 渦流式傳感器

第4章 機械運動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
4.1 機械運動系統(tǒng)的動力學方程
4.2 機械運動控制系統(tǒng)的非線性與線性化
4.2.1 典型的非線性系統(tǒng)
4.2.2 非線性系統(tǒng)的線性化
4.2.3 分析非線性系統(tǒng)的方法
4.3 機械運動控制系統(tǒng)中的運動規(guī)律設計
4.3.1 運動規(guī)律的相關概念
4.3.2 運動規(guī)律的設計
4.3.3 運動規(guī)律的設計實例——柔性臂殘余振動的控制
4.4 機械運動系統(tǒng)的慣量等效
4.4.1 等效力矩和等效力的計算
4.4.2 等效轉動慣量和等效質量的計算
4.4.3 電機多軸拖動系統(tǒng)等效動力學模型的建立

第5章 步進電機運動控制系統(tǒng)
5.1 步進電機的工作原理與分類
5.2 步進電機的運行特性與控制系統(tǒng)建模
5.2.1 靜態(tài)運行特性
5.2.2 單脈沖運行特性
5.2.3 連續(xù)脈沖運行特性
5.3 步進電機的控制電路
5.3.1 單電壓功率驅動電路
5.3.2 高低壓功率驅動電路
5.3.3 斬波恒流驅動電路
5.3.4 雙極性驅動電路
5.3.5 細分驅動電路
5.4 步進電機在自動測量儀器中的應用
5.4.1 步進電機的選擇
5.4.2 步進電機在柴油發(fā)動機活塞環(huán)梯形角度測量儀中的應用

第6章 直流伺服電機運動控制系統(tǒng)
6.1 直流伺服電機的工作原理
6.1.1 直流伺服電機的基本結構與工作原理
6.1.2 直流電機的機械特性
6.1.3 空心杯直流伺服電機
6.2 直流伺服電機運動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
6.2.1 電樞控制直流電機的數(shù)學模型
6.2.2 磁場控制直流電機的數(shù)學模型
6.3 直流伺服電機的脈寬訶制控制
6.3.1 脈寬調制的基本原理
6.3.2 不可逆脈寬調制調速系統(tǒng)
6.3.3 可逆脈寬調制調速系統(tǒng)
6.4 無刷直流電機原理
6.4.1 無刷直流電機的基本結構
6.4.2 無刷直流電機工作原理
6.5 直流伺服電機在足球機器人中的應用
6.5.1 直流伺服電機控制的一般過程
6.5.2 主要部件選擇

第7章 交流伺服電機運動控制系統(tǒng)
7.1 交流伺服電機的工作原理
7.1.1 永磁同步電機的結構
7.1.2 永磁同步電機的工作原理
7.1.3 永磁同步電機的性能
7.2 交流伺服電機的運動控制基礎
7.2.1 電壓方程
7.2.2 轉矩方程
7.2.3 狀態(tài)方程
7.3 交流伺服電機的正弦脈寬調制控制
7.3.1 正弦脈寬調制波形與等效正弦波
7.3.2 產(chǎn)生正弦脈寬調制波形的原理
7.3.3 正弦脈寬調制變頻器的主電路
7.4 交流伺服電機的矢量控制
7.4.1 矢量控制的基本原理
7.4.2 矢量變換及其實現(xiàn)
7.4.3 磁通的檢測
7.5 交流伺服電機直接轉矩控制簡介

第8章 直線電機運動控制系統(tǒng)
8.1 直線電機的結構、工作原理及分類
8.1.1 直線電機的基本結構
8.1.2 直線電機的工作原理
8.1.3 直線電機的分類
8.2 直線電機的數(shù)學模型
8.2.1 直線電機的磁場分析模型
8.2.2 永磁式減速直線同步電機的數(shù)學模型
8.3 直線電機運動控制系統(tǒng)的典型應用
8.3.1 直線電機在工業(yè)與自動化中的應用
8.3.2 直線電機在物料輸送與搬運方面的應用
8.3.3 直線電機在交通運輸業(yè)中的應用

第9章 微位移運動控制系統(tǒng)
9.1 微位移運動控制的原理與應用
9.1.1 微位移系統(tǒng)的原理
9.1.2 微位移系統(tǒng)的應用
9.2 微位移運動系統(tǒng)的結構設計
9.2.1 柔性鉸鏈的類型及特點
9.2.2 柔性鉸鏈設計
9.2.3 精密微動工作臺的設計及其特性分析
9.3 壓電微位移運動控制系統(tǒng)的驅動電路
9.3.1 對壓電微位移器驅動的要求
9.3.2 典型壓電陶瓷驅動電路
9.4 微位移運動機構的磁滯非線性與補償控制
9.4.1 磁滯非線性系統(tǒng)的建模
9.4.2 磁滯非線性系統(tǒng)的控制補償方法
9.5 原子力顯微鏡的微位移運動控制系統(tǒng)
9.5.1 原子力顯微鏡系統(tǒng)
9.5.2 原子力顯微鏡與其他掃描顯微鏡的比較

第10章 數(shù)控機床的運動控制系統(tǒng)
10.1 數(shù)控機床的構型及其對運動控制的要求
10.1.1 數(shù)控機床的作用
10.1.2 數(shù)控機床的基本構成
10.1.3 數(shù)控機床的類型及其對運動控制的要求
10.2 數(shù)控機床的運動協(xié)調控制
10.2.1 控制軸數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)
10.2.2 數(shù)控機床軌跡運動控制原理
10.2.3 運動速度和加減速的控制
10.3 數(shù)控車床的運動控制系統(tǒng)
10.3.1 概述
10.3.2 數(shù)控車床的分類
10.3.3 主軸傳動方式
10.3.4 進給運動控制系統(tǒng)
10.4 數(shù)控銑床的運動控制系統(tǒng)
10.4.1 概述
10.4.2 數(shù)控銑床的分類
10.4.3 數(shù)控銑床運動部件的布局
10.4.4 主傳動系統(tǒng)
10.4.5 進給運動控制系統(tǒng)

第11章 操作機器人的運動控制系統(tǒng)
11.1 操作機器人的構成
11.1.1 操作機器人的構成
11.1.2 機器人機械本體的構成
11.1.3 操作機器人的分類
11.2 操作機器人運動學基礎
11.2.1 操作機器人運動方程的表示
11.2.2 機械手運動方程的求解
11.3 操作機器人的運動控制系統(tǒng)
11.3.1 機器人運動控制系統(tǒng)的特點
11.3.2 操作機器人運動控制層次
11.3.3 機器人的運動控制技術
11.4 SCARA機器人的運動控制
11.4.1 SCARA機器人的控制結構
11.4.2 SCARA機器人的運動分析
11.4.3 SCARA機器人的運動方程求解
參考文獻