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伺服控制技術自學手冊

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  • 資料語言:中文版
  • 文檔格式:PDF文檔
  • 資料類別:工業自動化
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  • 基本簡介
精心推薦: 手冊   自學   控制   伺服   技術
伺服控制技術自學手冊
作 者: 陳先鋒 編著
出版時間:2010
內容簡介
  《伺服控制技術自學手冊》圍繞伺服控制技術,介紹了伺服電機及其驅動的基本概念;伺服電機以及驅動的結構特點、測試/實驗方法、選型技術;位置測量系統的基本原理和伺服控制技術的應用特點。書中不僅介紹了傳統的脈沖形式伺服驅動的應用,而且詳細地分析了基于PLC的PROFIBUS-DP控制技術的系統組態編程以及應用?!端欧刂萍夹g自學手冊》以典型案例講解伺服控制技術的應用,圖文并茂,側重實際,實用性強?!端欧刂萍夹g自學手冊》是自動化控制領域廣大技術人員的實用自學手冊,也可供大專院校自動化、機電一體化專業的師生參考,同時也是一本非常實用的職業技術培訓教材。
目錄
第1章 伺服控制技術在典型行業的應用分析 1
1.1 概述 1
1.2 伺服控制在機床行業的應用 3
1.3 伺服控制在紡織行業的應用 4
1.4 伺服控制在包裝行業的應用 5
1.5 伺服控制在印刷行業的應用 6
第2章 伺服電機基礎 7
2.1 伺服電機基本原理 8
2.2 永磁同步伺服電機 11
2.2.1 永磁體技術基礎 11
2.2.2 永磁同步電機的結構形式 13
2.2.3 永磁同步伺服電機運行原理 16
2.3 異步伺服電機 17
2.4 直接驅動伺服電機 21
2.4.1 力矩電機 21
2.4.2 直線電機 23
2.5 鐵芯分割式伺服電機定子制造工藝 26
2.5.1 技術概述 26
2.5.2 鐵芯分割式定子構造 27
2.6 永磁式電機的齒槽定位轉矩 28
2.6.1 齒槽定位轉矩概述 28
2.6.2 齒槽轉矩抑制方法 28
第3章 伺服控制理論基礎 32
3.1 矢量控制原理 32
3.1.1 永磁同步電機的數學模型與坐標變換 32
3.1.2 永磁同步電機矢量控制方法 34
3.2 PWM控制技術基礎 35
3.3 伺服驅動主回路 38
3.3.1 變流裝置 39
3.3.2 直流中間電路 42
3.3.3 開關電源電路 42
3.3.4 逆變電路 43
3.4 伺服控制回路 44
3.4.1 PID調節器基礎 45
3.4.2 伺服控制電流環 47
3.4.3 速度環PI設計 51
第4章 伺服電機與驅動的檢測技術 52
4.1 伺服電機的術語 52
4.2 伺服電機的檢測項目與檢測方法 54
4.3 伺服驅動器的檢測標準與方法 61
4.4 伺服驅動器的EMC及環境測試 65
4.4.1 伺服驅動器的EMC測試 65
4.4.2 伺服驅動器的環境測試 68
4.5 伺服驅動測試實例 69
4.5.1 輸入/輸出功能測試實驗 71
4.5.2 伺服控制PWM死區時間實驗 76
4.5.3 速度控制性能測試 77
4.5.4 扭矩控制實驗 81
4.5.5 伺服控制SMPS的性能實驗 81
4.5.6 伺服控制DC-Link性能實驗 91
第5章 伺服電機及驅動的選型技術 93
5.1 電機選擇的基本方法 93
5.2 電機的規格、定額與容量的選擇 94
5.3 選擇伺服電機考慮的問題 95
5.4 負載轉矩及轉動慣量的計算 97
5.5 永磁同步伺服電機的選型 99
5.6 直接驅動伺服電機的選型 102
5.6.1 直線電機的選型 102
5.6.2 力矩電機的選型 106
5.7 伺服驅動外圍電路選型技術 108
5.7.1 主電路、控制電路用電線 109
5.7.2 變壓器 110
5.7.3 配線用斷路器和漏電斷路器 110
5.7.4 電磁接觸器 111
5.7.5 電抗器和濾波器 112
5.7.6 制動電阻 113
5.8 驅動裝置選型實例 115
5.8.1 工程選型步驟 115
5.8.2 電源模塊的選擇 115
5.8.3 外圍部件的選擇 120
第6章 伺服控制的測量系統 125
6.1 測量系統基本原理 125
6.2 編碼器測量系統 126
6.2.1 增量式光電編碼器 126
6.2.2 絕對值編碼器 131
6.2.3 多圈絕對值編碼器 135
6.2.4 光電編碼盤的制造技術 137
6.2.5 混合式光電編碼器 139
6.3 旋轉變壓器 145
6.4 光柵尺 147
6.5 磁尺 149
6.5.1 磁尺的分類 149
6.5.2 磁頭 150
第7章 伺服驅動的優化技術 152
7.1 伺服系統的參數調整理論基礎 152
7.1.1 伺服驅動的控制回路 152
7.1.2 優化基本概念 153
7.1.3 機械建模分析 156
7.2 頻率響應的測量點 160
7.3 伺服驅動相關參數的設定 165
7.4 伺服控制特性的整定 166
7.4.1 交流伺服系統速度控制特性及整定 166
7.4.2 交流伺服系統位置控制特性及整定 167
7.5 西門子SIMODRIVE的驅動優化 170
7.5.1 速度環的優化說明 171
7.5.2 位置環的優化說明 172
7.5.3 西門子611D優化詳細步驟 174
7.5.4 611D速度控制環的設定 175
7.5.5 位置環優化 178
第8章 基于PROFIBUS的SIMODRIVE 611U系列伺服驅動 181
8.1 SIMODRIVE 611U接口端子 182
8.2 SIMODRIVE 611U的連接方式 192
8.2.1 使用顯示器和操作者單元進行參數化 193
8.2.2 通過RS232/RS485連接 195
8.2.3 PROFIBUS-DP模塊的連接 197
8.2.4 611U驅動的初始化設置 198
8.3 PROFIBUS通信控制基礎 199
8.3.1 硬件組態 199
8.3.2 控制字的功能描述 202
8.4 611U速度環控制的調試 210
8.4.1 速度環基本調試 210
8.4.2 通過PROFIBUS通信控制速度 212
8.4.3 固定速度值運行 213
8.4.4 主軸定位控制 215
8.5 讀寫PKW參數區域 217
8.5.1 PKW參數區的結構與基礎 217
8.5.2 讀寫參數 219
8.6 驅動611U的位置控制運行 222
8.6.1 電機點動運行——Jog 222
8.6.2 返回參考點 224
8.6.3 MDI方式運行 225
8.6.4 AUTO編程程序段運行 227
第9章 伺服控制技術的應用實例 229
9.1 基于伺服控制技術的磁場磁力三維測試系統 229
9.1.1 主要硬件及結構設計 229
9.1.2 位置伺服控制實現 234
9.1.3 測試裝置的伺服性能和技術參數 237
9.1.4 測試系統軟件設計原理及結構 241
9.2 西門子SIMODRIVE 611U的典型應用 250
9.2.1 西門子SIMODRIVE 611U的應用基礎 250
9.2.2 西門子611U伺服驅動在組合機床上的應用 252
9.3 基于高端運動控制卡的全自動玻璃切割機 266
9.3.1 運動控制系統架構 267
9.3.2 伺服連接與伺服調整 269
9.3.3 軟件系統設計 278
參考文獻 280

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