小型交流伺服電機控製電路設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 石島勝，薛亮，祝建俊 著

圖書標籤:

• 交流伺服電機
• 伺服控製
• 電機驅動
• 電路設計
• 電力電子
• 嵌入式係統
• 控製工程
• 自動化
• 電機控製
• PWM控製

店鋪： 潤軒澤轅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030358158

商品編碼：15999875070

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名：小型交流伺服電機控製電路設計

：36.00元

作者：(日)石島勝,薛亮,祝建俊

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787030358158

字數：225000

頁碼：228

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.200kg

編輯推薦

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內容提要

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《小型交流伺服電機控製電路設計》(作者石島勝)主要介紹小型交流伺暇電機的基本特性、設計方法及應用實例。主要內容包括交流伺服電機的基本原理、構造與特徵，電機驅動電路，電機控製，反饋控製電路的設計，使用單片機控製交流伺服電機，驅動交流伺服電機的三相PwM控製迴路，基於軟件的伺服控製器的設計，基於匯編語言實現的伺服控製器高速化，交流伺服電機的控製實驗等。書後還給齣瞭與直流電機有關的專業名詞解釋，對於讀者理解書中的內容有很大的幫助。《小型交流伺服電機控製電路設計》內容實用性強、結構清晰閤理、言筒意骸，對實際操作有很強的指導性和藉鑒意義。本書適閤工科院校電子、電工等相關專業的師生參考閱讀，同時適閤作為廣大電氣從業人員的參考用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《探索電力之舞：小型交流伺服電機精確驅動技術》 本書並非圍繞“小型交流伺服電機控製電路設計”這一特定書籍展開，而是旨在深入淺齣地剖析小型交流伺服電機在其應用領域中的核心驅動技術，以及與之相關的關鍵電路原理與設計考量。我們將目光聚焦於電機本身的電氣特性、驅動所需的電子迴路、以及如何通過精巧的控製策略來實現高性能的運動控製，從而為讀者勾勒齣一幅完整的伺服驅動技術圖景。 一、 小型交流伺服電機：運動控製的精魂 在正式探討驅動電路之前，理解小型交流伺服電機自身的運行機製至關重要。這類電機，通常指功率等級相對較低，但具備高動態響應、高精度定位能力的交流電機。它們區彆於傳統的感應電機，其核心在於精密的轉子結構（如永磁體同步電機PMSM）和與之匹配的傳感器反饋（如編碼器、解析器），使得電機能夠精確地感知自身的位置和速度，從而實現閉環控製。 我們將詳細介紹小型交流伺服電機的基本類型，重點闡述永磁同步電機（PMSM）的工作原理。理解定子繞組的分布、磁場在空間中的形成、以及轉子永磁體如何與定子鏇轉磁場相互作用，從而産生驅動力矩，這是後續所有控製策略的基礎。此外，我們還將探討電機的電氣參數，如額定功率、額定轉速、零電抗、阻抗等，這些參數直接影響著驅動電路的設計選擇和性能錶現。 二、 驅動電路：連接指令與動能的橋梁 驅動電路是伺服係統的心髒，它負責將來自控製器的低壓、低功率指令信號，轉化為驅動電機高壓、大電流的脈衝信號，進而控製電機的轉速和轉矩。這一轉化過程的效率、精度和穩定性，直接決定瞭伺服係統的整體性能。 我們將深入剖析目前主流的伺服驅動電路拓撲結構，重點講解三相橋式逆變器。理解功率開關器件（如MOSFET、IGBT）的選型、驅動方式、以及它們如何通過復雜的開關序列，精確地生成三相正弦（或接近正弦）電壓波形，以驅動電機。我們將詳細解釋PWM（脈衝寬度調製）技術在伺服驅動中的應用，分析不同PWM調製策略（如載波同步PWM、空間矢量PWM SVPWM）的原理、優缺點，以及它們如何影響電機的輸齣波形質量和驅動效率。 此外，安全與保護是驅動電路設計中不可忽視的環節。我們將探討過流保護、過壓保護、欠壓保護、過溫保護等關鍵保護機製的實現方式，以及它們如何確保伺服係統在異常工況下的安全運行。同時，驅動電路的散熱設計、濾波設計、以及抗電磁乾擾（EMI）設計也將得到充分的討論，這些細節對於保證係統的長期穩定性和可靠性至關重要。 三、 控製策略：實現精確運動的智慧 驅動電路隻是執行者，而控製策略則是大腦。如何根據外部指令，精確地控製驅動電路輸齣，從而實現電機期望的運動軌跡、速度和位置，是伺服控製的核心。 我們將從基礎的PID（比例-積分-微分）控製理論齣發，詳細闡述如何將其應用於伺服電機的位置、速度和電流控製環路。理解比例增益（Kp）、積分增益（Ki）、微分增益（Kd）的物理意義，以及它們如何影響係統的響應速度、穩定性、靜態誤差和動態響應。我們將討論如何通過實際測試和仿真，對PID參數進行整定，以獲得最佳的控製效果。 在此基礎上，我們將進一步探討更先進的伺服控製算法。例如，模糊控製、神經網絡控製等，這些算法能夠在復雜或不確定環境下，提供更優的控製性能。對於永磁同步電機，場定嚮控製（FOC）是實現高效、精確控製的關鍵技術。我們將詳細解析FOC的原理，包括坐標變換（Clarke變換、Park變換）、磁場定嚮、以及如何基於FOC算法，實現對電機電流矢量（勵磁分量和轉矩分量）的獨立控製。這將是理解現代高性能伺服驅動技術的關鍵。 四、 傳感器與反饋：閉環控製的眼睛與耳朵 伺服控製的“閉環”特性，意味著係統需要持續不斷地獲取電機的運行狀態信息，並反饋給控製器。傳感器就是實現這一信息獲取的關鍵。 我們將介紹伺服係統中常用的傳感器類型，重點關注編碼器（增量式和絕對式）和解析器。深入分析它們的結構、工作原理、以及如何將電機的鏇轉角度和速度信息，轉化為電信號。我們將討論不同傳感器在精度、分辨率、成本、抗乾擾能力等方麵的權衡，以及如何根據具體的應用需求進行選擇。 此外，我們還將探討如何對傳感器信號進行處理和濾波，以提高控製係統的魯棒性。例如，如何利用濾波器去除傳感器信號中的噪聲，如何通過差補、插值等技術提高位置和速度的測量精度。 五、 係統集成與應用考量：從理論到實踐 最終，驅動電路、控製算法、電機本身以及傳感器，需要被有機地集成到一個完整的伺服係統中，並應用於具體的工業場景。 我們將討論伺服係統集成中常見的通信接口，如CANopen、EtherCAT、RS485等，以及它們在數據傳輸速率、實時性、網絡拓撲結構等方麵的差異。理解這些通信協議，有助於實現伺服驅動器與上位控製器之間的無縫協作。 最後，我們將結閤實際應用案例，分析伺服係統在機器人、自動化生産綫、數控機床、醫療設備等領域的典型應用。通過對這些案例的解讀，讀者可以更直觀地理解伺服驅動技術的價值，以及在不同場景下，需要重點考慮的設計因素和優化方嚮。 本書將通過圖文並茂的方式，結閤豐富的實例和必要的數學推導，力求使讀者能夠係統地掌握小型交流伺服電機驅動技術的核心原理。我們相信，通過對本書內容的學習，讀者將能夠更深入地理解現代自動化和機器人技術背後的驅動力，為相關領域的學習、研究或工程實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常精美，圖片和圖錶的質量也很高。我購買這本書的初衷，是為瞭能夠掌握如何從零開始設計一套完整的伺服電機控製係統。我希望書中能詳細介紹伺服電機選型過程中需要考慮的關鍵因素，比如扭矩、轉速、精度、功率以及工作環境等，並給齣詳細的計算公式和圖錶作為參考。在控製電路設計方麵，我特彆期待書中能夠深入講解驅動電路的組成和工作原理，例如MOSFET、IGBT等功率器件的選擇與驅動，以及PWM（脈衝寬度調製）技術的應用。我希望書中能提供不同功率等級的驅動電路設計方案，並附帶詳細的PCB布局建議，以確保電路的穩定性和可靠性。此外，關於反饋環節，我希望能更深入地瞭解編碼器（如光學編碼器、磁性編碼器）的接口和信號處理，以及如何通過這些反饋信息來實現精確的位置和速度控製。如果書中還能包含一些關於安全防護措施的設計，比如過流、過壓、過溫保護等，那將極大地提升設計的實用性。我期待這本書能像一位經驗豐富的工程師，手把手地教我如何搭建一個高性能的伺服電機控製係統。

評分☆☆☆☆☆

我被這本書的標題所吸引，因為它似乎能夠解決我在項目中所遇到的一個實際難題。我目前正在嘗試為一款特定的設備開發一個小型交流伺服電機驅動器，但對於如何選擇閤適的微控製器以及如何編寫高效的控製代碼感到有些睏惑。我希望這本書能夠提供一些關於微控製器選型方麵的指導，例如是選擇基於ARM Cortex-M係列的芯片，還是其他高性能微控製器，以及如何根據電機特性和控製算法的要求來評估其性能。在軟件設計方麵，我尤其希望書中能夠詳細闡述伺服控製係統的固件開發流程，包括實時操作係統（RTOS）的應用、中斷處理機製、以及如何高效地實現PID算法等。我希望書中能提供一些具體的代碼示例，最好是使用C/C++語言，並且能夠解釋代碼的邏輯和優化技巧。此外，對於如何進行係統調試和性能測試，例如如何利用示波器、邏輯分析儀等工具來觀察信號、分析數據，以及如何對控製參數進行整定，我希望書中能提供詳細的操作指南和常見問題解決方案。我期待這本書能成為我項目開發的得力助手，幫助我剋服技術上的障礙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上“小型交流伺服電機”這幾個字，正是我正在尋找的關鍵字。我是一名對嵌入式係統和機電一體化感興趣的大學生，學校的課程涉及到伺服電機的基本原理，但缺乏實踐經驗。我希望這本書能夠從基礎概念齣發，逐步深入，用通俗易懂的語言解釋伺服電機的基本工作原理，包括其結構、電磁特性和運動學特性。我特彆期待書中能詳細講解如何使用微控製器（如Arduino、STM32等）來驅動和控製小型交流伺服電機，並提供清晰的硬件連接示意圖和代碼示例。我希望書中能涵蓋基礎的控製模式，如位置控製、速度控製和力矩控製，並解釋在不同模式下如何調整控製參數以獲得期望的性能。對於初學者而言，書中如果能包含一些簡單的項目實踐，例如用伺服電機製作一個可以精確控製角度的機械臂或者一個可以穩定跟隨目標的裝置，那將非常有幫助。同時，我也希望書中能提及一些在實際應用中需要注意的安全事項和常見故障排除方法，為我的實踐學習提供保障。總之，我希望這本書能夠成為我學習伺服電機控製的入門之匙，為我未來的學習和項目開發打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，首先就被其厚重的質感所吸引。翻開書頁，撲麵而來的是一種嚴謹而專業的學術氣息。雖然我並非初學者，但對伺服電機控製的某些細節仍然感到模糊。我希望這本書能夠填補我在這方麵的知識空白，尤其是在高級控製策略的探討上。例如，針對一些動態響應要求極高的應用場景，書中是否會介紹一些更先進的控製算法，如模糊控製、自適應控製，甚至是模型預測控製？我渴望瞭解這些算法在伺服電機控製中的具體實現方式，以及它們與傳統PID控製相比所帶來的優勢和劣勢。另外，對於如何優化控製係統的性能，例如提高係統的穩定性和響應速度，降低能耗和振動，書中是否會提供係統性的解決方案和工程實踐經驗？我非常關注書中對濾波器設計、抗乾擾措施以及噪聲抑製等方麵的論述，這些細節往往是影響實際係統性能的關鍵。如果書中還能包含一些針對特定工業應用（如數控機床、工業機器人、印刷設備等）的控製係統設計案例，並分析其中的難點和解決方案，那將是錦上添花。我期待這本書能夠提供我所需的深度和廣度，幫助我不斷提升在伺服電機控製領域的專業技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大方，標題“小型交流伺服電機控製電路設計”立刻抓住瞭我的眼球。作為一名對自動化和機器人技術充滿好奇心的初學者，我一直在尋找一本能夠深入淺齣地講解伺服電機控製原理和實際應用的入門讀物。這本書的內容對我來說，簡直是及時雨。我特彆期待它能在理論講解上做到通俗易懂，避免過於晦澀的專業術語，而是通過生動的比喻和圖示來闡釋復雜的概念。例如，關於PID控製算法，我希望書中能用一個貼近生活的例子來解釋比例、積分、微分三個參數如何協同工作，使得伺服電機能夠精確地跟蹤目標位置。同時，我也希望它能詳細介紹不同類型交流伺服電機的特點和適用場景，比如是選擇增量型還是絕對型編碼器，不同功率等級的電機在實際應用中有何差異，以及如何根據具體需求進行選型。此外，控製電路的設計部分更是我關注的重點，我希望能看到清晰的原理圖、元器件清單以及詳細的接綫說明，最好能提供一些實物搭建的案例，讓初學者也能一步步跟著做齣來，而不是僅僅停留在理論層麵。總而言之，我希望這本書能成為我踏入伺服電機控製領域的堅實基石，帶我領略其迷人的技術魅力。