运动控制技术与应用(第二版)(应用型本科机电类专业规划教材)

运动控制技术与应用(第二版)(应用型本科机电类专业规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

熊田忠 著
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出版社: 中国轻工业出版社
ISBN:9787518410842
版次:2
商品编码:12034548
包装:平装
开本:16
出版时间:2016-08-01
用纸:胶版纸
页数:276

具体描述

内容简介

本书内容包括运动控制系统中的传感器、执行器、开环步进电机伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统、位置伺服系统与多轴运动协调控制、基于现场总线的运动控制系统、运动控制系统设计及运动控制系统实例。

可作为应用性高校电气、自动化、机电一体化等专业本、专科生,高职高专自动化专业学生的教材,也可供工业自动化行业工程技术人员参考。



《运动控制系统设计与实践》 本书全面深入地探讨了现代运动控制系统的设计原理、关键技术及其在各个工业领域的广泛应用。全书共分十章,结构严谨,内容翔实,旨在为读者构建一个坚实的运动控制理论基础,并提供丰富的实践指导。 第一章 绪论 本章首先阐述了运动控制在现代工业自动化中的核心地位和发展历程,引出现代运动控制系统的基本组成和关键技术要素。通过介绍典型应用场景,如机器人、数控机床、自动化生产线等,让读者对运动控制的实际价值产生初步认识。同时,本章将简要概述本书后续章节的学习脉络和重点内容。 第二章 运动控制系统的基本理论 本章深入讲解运动控制系统设计所需的基础理论知识。内容涵盖了机械传动系统分析(如齿轮、丝杠、皮带传动等)、电机模型(直流电机、交流同步电机、交流异步电机、步进电机、伺服电机等)及其数学描述,以及负载动力学特性的分析方法。此外,还将介绍常用的运动控制性能指标,如精度、速度、响应时间、稳定性等,为后续的系统设计奠定理论基础。 第三章 运动控制器设计 本章聚焦于运动控制器的核心——控制器算法的设计。详细介绍PID(比例-积分-微分)控制算法及其变种,包括整定方法和在运动控制中的应用。在此基础上,深入探讨更高级的控制策略,如模糊控制、自适应控制、神经网络控制等,并分析它们在处理非线性、时变或参数不确定性系统时的优势。本章还将介绍模型预测控制(MPC)等先进控制方法在复杂运动控制任务中的应用潜力。 第四章 运动执行机构 本章着重介绍运动控制系统中负责产生运动的执行机构。详细讲解各类电机的驱动原理、特性和选型依据,包括直流电机、交流伺服电机、步进电机等。针对不同类型的电机,将深入分析其功率放大电路(如PWM驱动电路、H桥电路等)的设计与工作方式。同时,还将介绍常用的减速器、齿轮箱等机械传动装置,以及它们对运动控制性能的影响。 第五章 位置、速度和力(力矩)检测技术 精确的运动状态检测是实现高精度运动控制的前提。本章详细介绍各种位置、速度和力(力矩)检测传感器。内容包括编码器(增量式、绝对式)、测速电机、激光测距仪、雷达传感器等用于位置和速度检测的设备。同时,还将介绍力传感器、力矩传感器等用于测量力和力矩的设备,并分析它们的选型原则、安装方式和信号处理方法。 第六章 运动控制系统集成与调试 本章将理论与实践相结合,指导读者如何将各个独立模块集成成一个完整的运动控制系统,并进行有效的调试。内容涵盖了硬件接口设计、信号连接、通信协议选择(如RS485、CAN、Ethernet/IP等)。此外,还将详细介绍系统调试的基本流程、常用工具(如示波器、逻辑分析仪、调试软件等),以及故障诊断与排除的策略。 第七章 运动控制系统在工业机器人中的应用 工业机器人是运动控制技术的典型应用典范。本章以工业机器人为切入点,深入分析其运动控制系统的架构和关键技术。内容将包括多关节机器人的运动学和动力学分析,轨迹规划算法(如直线插补、圆弧插补、样条插值等),以及末端执行器控制策略。通过具体案例,展示运动控制在机器人路径跟踪、协同作业等方面的应用。 第八章 运动控制系统在数控机床中的应用 数控机床是另一个重要的运动控制应用领域。本章将探讨数控机床中运动控制系统的设计要点,包括坐标系建立、刀具路径生成、插补算法实现等。重点介绍在三轴、五轴联动等复杂数控系统中的运动控制挑战和解决方案。同时,还将分析刀具补偿、进给控制等技术如何通过运动控制实现高精度加工。 第九章 运动控制系统在自动化生产线中的应用 自动化生产线依赖于高效协调的运动控制系统来实现物料的输送、加工和装配。本章将分析自动化生产线中不同功能模块(如传送带、升降平台、自动抓取装置等)的运动控制设计。重点介绍如何在多轴协同、同步运动以及节拍控制方面应用运动控制技术,以提升生产效率和产品质量。 第十章 运动控制技术的发展趋势与展望 本章对运动控制技术的未来发展进行前瞻性探讨。将介绍当前研究的热点,如高精度伺服控制、无线运动控制、柔性运动控制、基于AI的智能运动控制等。同时,还将展望运动控制在新能源、智能制造、生物医药等新兴领域的应用前景,以及其在实现更高效、更智能、更灵活的自动化生产过程中所扮演的关键角色。 本书内容全面,既有深入的理论阐述,又有丰富的实际案例,适合作为高等院校机电类专业本科生的教材,也可作为从事运动控制相关领域研究与工程实践的技术人员的参考书。通过学习本书,读者将能够深刻理解运动控制的核心原理,掌握实际的设计与应用方法,并为未来在自动化和智能化领域的发展打下坚实基础。

用户评价

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这本《运动控制技术与应用(第二版)》的第一印象是其专业性和实用性并存。书名就直接点出了核心技术和实际应用,而“应用型本科机电类专业规划教材”的标签,更是让我对其内容的深度和面向工程实践的特点充满了信心。我认真翻阅了目录,从基础的运动学、动力学,到伺服和步进电机等执行机构的详尽讲解,再到PID、模糊、自适应等多种控制策略的理论剖析,内容安排得井井有条,逻辑性很强。我尤其对书中“应用”部分的详细阐述抱有很高期待。例如,在工业机器人领域,如何精确地控制机械臂的运动轨迹,实现复杂的抓取和组装任务;在自动驾驶领域,如何实现车辆的精确转向和车道保持;又或者在航空航天领域,如何控制飞行器的姿态和轨道。我希望书中能够提供具体的工程案例,详细讲解如何将理论知识转化为实际的解决方案,包括系统设计、硬件选型、软件实现以及调试优化等各个环节。作为一本“第二版”,我迫切想知道它是否在第一版的基础上,融入了时下最新的运动控制技术,例如基于模型预测控制(MPC)的应用,或者在智能制造和工业互联网背景下,运动控制的新发展。如果书中能提供一些仿真工具的使用指导,或者实践项目的开发建议,那将 greatly enhance its learning value。

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我拿到这本《运动控制技术与应用(第二版)》时,第一感觉就是它是一本内容详实、覆盖面广的教材。从基础的数学模型到复杂的控制算法,再到各种执行机构和传感器的原理分析,几乎涵盖了运动控制领域的方方面面。我特别欣赏的是书中对数学原理的推导过程,严谨且清晰,这对于理解控制系统的本质非常有帮助。比如,在讨论PID控制时,作者并没有止步于给出PID参数整定的经验公式,而是深入剖析了比例、积分、微分环节各自的作用机理,以及它们如何影响系统的响应速度、稳定性和稳态误差,甚至还探讨了不同整定方法的优劣,这使得读者能够更深入地理解PID控制的精髓,而不是简单地套用公式。此外,书中对各种传感器和执行机构的介绍也十分细致,例如光电编码器、磁编码器、伺服电机、步进电机等,不仅讲解了它们的结构原理,还阐述了它们在运动控制系统中的具体应用方式和选型考量。考虑到这是“应用型本科”的教材,我非常期待书中能有大量的实际工程案例,例如在数控机床、工业机器人、AGV(自动导引车)等领域的应用实例。我希望这些案例能够详细地介绍从系统需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发到调试优化的整个流程,最好还能附带一些具体的代码示例或者仿真结果,这样就能更好地将理论知识与实际工程实践相结合。作为一本“第二版”,我非常好奇书中是否增加了关于新型运动控制技术的内容,比如一些先进的控制策略,或者在智能化、网络化方面的应用,例如如何利用机器学习算法来优化控制性能,或者如何在分布式控制系统中实现运动协同。

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我拿到这本《运动控制技术与应用(第二版)》后,首先就被其厚重的篇幅和扎实的排版所吸引。书名非常清晰地传达了其核心内容——运动控制技术及其在实际中的应用,而“应用型本科机电类专业规划教材”的副标题,则进一步明确了它的目标读者群体和教育价值。我仔细浏览了目录,内容安排非常系统,从基础的数学建模,到各种执行机构(如直流伺服、交流伺服、步进电机)的原理和特性,再到PID、模糊、自适应等控制算法的深入讲解,几乎涵盖了运动控制的各个方面。我特别看重的是书中“应用”的部分,希望它能提供丰富的实际案例,例如在工业自动化领域,如何设计和实现高效的生产线控制系统;在机器人技术中,如何实现高精度定位和轨迹跟踪;或者在数控机床领域,如何保证加工的精度和效率。我期待书中能详细介绍从系统需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发到系统调试的整个流程,并附带一些具体的工程实例。作为一本“第二版”,我非常好奇它在前一版的基础上,是否增加了关于新型运动控制技术的内容,比如在人工智能、大数据与运动控制结合方面的最新进展,或者在智能制造、无人驾驶等新兴领域的应用。

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这本《运动控制技术与应用(第二版)》的书名就足以吸引我,它直接点出了“技术”与“应用”的紧密结合,而“应用型本科机电类专业规划教材”的定位,更是让我看到了其在教学和实践中的重要价值。我打开书页,目录内容丰富,从基础的运动学、动力学分析,到伺服系统、步进系统等执行机构的详细介绍,再到PID、模糊、自适应等控制理论的讲解,每一部分都显得非常扎实。我尤其关注的是书中关于“应用”的篇幅,我希望它能提供大量贴近实际工程的案例,例如在航空航天领域,如何实现飞行器的精确姿态控制;在医疗器械领域,如何保证手术机器人的高精度操作;又或者在新能源汽车领域,如何优化电机控制以提高续航里程。我期待书中能详细讲解这些应用场景下的系统设计思路、关键技术难点,以及解决方案。对于“第二版”,我非常好奇它是否在第一版的基础上,增加了关于当下热门的运动控制技术,比如基于机器学习的运动轨迹预测与优化,或者在物联网背景下的分布式运动控制系统。如果书中能提供一些实际项目的设计指南,或者相关的开发工具介绍,那将极大地增强其学习的实践性。

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捧起这本《运动控制技术与应用(第二版)》,一种扎实、严谨的感觉扑面而来。书名明确了其技术性和应用性并重,而“应用型本科机电类专业规划教材”的定位则预示着其内容的实用价值和理论深度。翻开目录,内容安排井然有序,从运动学的基本概念,到动力学建模,再到各种驱动元件(如直流伺服、交流伺服、步进电机)的原理和特性,以及反馈装置(如编码器)的介绍,都涵盖了运动控制系统的基础架构。我特别关注的是书中对于控制算法的讲解,例如PID控制的经典理论,以及模糊控制、自适应控制、神经网络控制等现代控制方法。我希望书中不仅能介绍这些算法的原理,还能提供详细的实现步骤和调试技巧,并最好能结合实际应用案例进行说明。例如,在机器人领域,如何利用这些控制算法实现高精度的轨迹跟踪和定位,或者在自动化设备中,如何通过优化控制参数来提高生产效率和产品质量。作为一本“第二版”,我非常期待看到其内容的更新和拓展。在当今智能化、网络化的大趋势下,我希望书中能够涉及一些更前沿的技术,例如基于模型预测控制(MPC)的运动控制,或者在物联网环境下,如何实现远程运动监控和诊断。总而言之,我期望这本书能够提供一个全面、深入且实用的学习平台,帮助我掌握运动控制的核心技术,并将所学知识应用于解决实际工程问题。

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初见《运动控制技术与应用(第二版)》,便被其厚重感和专业性所吸引。它不仅仅是一本书,更像是一本系统性的知识宝库,特别是“应用型本科机电类专业规划教材”的标签,让我对其中内容的实用性和前沿性寄予厚望。我仔细浏览了目录,从基础的数学模型,到各种执行机构(如伺服电机、步进电机)和传感器(如编码器)的原理与选型,再到PID、模糊、自适应等多种控制策略的深入剖析,几乎涵盖了运动控制领域的方方面面。我特别期待的是书中“应用”部分的详尽论述,例如在工业机器人领域,如何实现复杂轨迹的精确规划与执行;在数控机床领域,如何保证加工精度和效率;抑或是自动化生产线上的协同控制,这些都是我非常感兴趣的具体场景。我希望书中能提供详细的案例分析,从需求分析、系统设计、硬件选配、软件编程,到调试优化,整个流程都能被清晰地展现出来。作为一本“第二版”,我更是好奇它在前一版的基础上,是否引入了更先进的控制技术,比如基于模型预测控制(MPC)的优化,或者在人工智能与运动控制的结合方面,是否有新的探索。如果书中能提供相关的仿真工具使用指导,或者附带一些实践项目的设计思路,那将大大提升其学习价值。

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这本书,初拿到手,便觉得它是一本严谨的学术著作,封面上的“运动控制技术与应用(第二版)”几个字,以及“应用型本科机电类专业规划教材”的副标题,都传递着一种务实和专业的信号。我翻阅了目录,内容安排得非常系统,从基础的数学建模,到各种驱动和反馈单元的详细介绍,再到多种控制算法的阐述,基本上覆盖了运动控制领域的核心知识点。我特别感兴趣的是其中关于“应用”的部分,它是否能将复杂的理论知识与实际工程问题紧密结合起来?例如,在汽车电子领域,发动机的精确控制、ESP(电子稳定程序)的动态调整,亦或是电动汽车的能量回收与动力输出协调,这些都是运动控制技术的重要体现。我希望能在这本书中找到关于这些具体应用的深度解析,比如如何设计相应的控制算法,如何选择合适的传感器和执行器,以及如何进行系统集成和性能验证。我还注意到,这是一本“第二版”,这意味着它很可能在第一版的基础上进行了更新和完善。在当今技术飞速发展的时代,我非常期待书中能够涵盖一些更前沿的运动控制技术,例如在智能制造、无人驾驶、或者生物医药等新兴领域的应用,又或者在软件层面,是否引入了更先进的仿真工具和开发平台。总的来说,我希望这本书能够让我对运动控制技术有一个全面而深入的理解,并且能够将所学知识应用于解决实际的工程难题,为我的学术研究和职业发展提供坚实的支持。

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一本厚重的书,封面设计简洁大气,正如书名《运动控制技术与应用(第二版)》所揭示的,它似乎是一本深入探讨运动控制核心理论与实际应用的书籍,尤其点明了其“应用型本科机电类专业规划教材”的定位,这让我对其中内容的实用性和前沿性充满了期待。翻开目录,扑面而来的是扎实的理论基础,从基本的运动学、动力学分析,到伺服电机、步进电机等执行机构的详细介绍,再到PID控制、模糊控制、自适应控制等经典和现代控制策略的阐述,每一章节都仿佛在为读者构建一个越来越精密的运动控制知识体系。我尤其关注的是其中关于“应用”的部分,它是否能将抽象的理论转化为生动的工程实践?例如,在工业自动化领域,机器人手臂的精准运动、数控机床的复杂轨迹生成,以及自动化生产线的协调联动,这些都是运动控制技术的直接体现。我希望能在这本书中找到关于这些具体应用场景的案例分析,甚至是详细的系统设计流程和实现步骤,比如如何根据具体需求选择合适的电机、编码器,如何设计反馈回路,以及如何进行系统调试和优化。此外,作为一本“第二版”,我希望能看到在前一版的基础上,有哪些更新和补充,尤其是在当今智能化、网络化浪 the 趋势下,书中是否涉及了更先进的技术,比如基于深度学习的运动预测与控制,或者是在物联网环境下,如何实现远程运动监控与协同。总而言之,我对这本书寄予厚望,希望它能成为我学习和实践运动控制技术的得力助手,帮助我解决实际工程中遇到的各种挑战,并为我未来的职业发展打下坚实的基础。

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这本《运动控制技术与应用(第二版)》给我的第一印象是内容非常充实,而且结构清晰。从书名和副标题来看,它显然是一本面向工程实践的教材,这正是我所需要的。目录的设计很合理,从最基础的运动学和动力学原理出发,逐步深入到各种执行器(如伺服电机、步进电机)的详细讲解,再到各种控制策略(如PID、模糊逻辑、自适应控制)的理论分析和算法实现。我尤其看重的是书中“应用”的部分,我希望它能提供丰富的实际案例,例如在自动化生产线、机器人技术、数控机床等领域的具体应用。我期待能看到书中详细介绍如何将理论知识转化为实际的工程解决方案,例如如何根据特定的应用场景选择最优的控制策略,如何设计和调试控制系统,以及如何解决在实际应用中可能遇到的各种问题。作为一本“第二版”,我非常好奇它在前一版的基础上增加了哪些内容,比如是否引入了更先进的控制技术,或者在智能化、网络化方面是否有新的进展。在这个信息爆炸的时代,我希望这本书能够帮助我快速掌握运动控制的核心技术,并为我将来从事相关领域的工作打下坚实的基础。我相信,通过学习这本书,我能够更好地理解和掌握运动控制的奥秘,并在实际工作中有所作为。

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这部《运动控制技术与应用(第二版)》的出现,无疑是对当前机电类专业学生和工程师的一次福音。我从它的厚度和章节数量上就能感受到其内容的丰富度和详尽程度。书名直接点出了“运动控制技术”和“应用”两个关键点,再加上“应用型本科机电类专业规划教材”的字样,这让我对它的内容充满了期待,特别是对那些能够直接应用于实际工程的知识和方法。我迫切希望书中能有大量的实际案例分析,例如在工业自动化领域,如何实现复杂机械臂的精确抓取和搬运,如何在高速运转的生产线上保证产品的稳定性和一致性,或者在交通运输领域,如何实现车辆的精准定位和路径规划。我期待书中能详细介绍如何根据具体的应用场景,选择合适的执行器(如不同类型的伺服电机、步进电机),如何设计有效的反馈系统(如各种编码器、测速计),以及如何运用各种控制算法(如PID、模糊逻辑、自适应控制)来达到最优的控制效果。而且,作为一本“第二版”,我希望书中能包含最新的技术发展和研究成果,例如在机器人学、智能制造、以及物联网等领域,运动控制技术是如何被应用和创新的。如果书中能提供一些关于代码实现、仿真软件运用,甚至是硬件平台的搭建指南,那就更完美了。总之,我希望能通过阅读这本书,不仅掌握扎实的理论基础,更能获得解决实际工程问题的能力。

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