小型交流伺服电机控制电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 诗书雅韵图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030358158

商品编码：29547185335

包装：平装

出版时间：2016-02-01

基本信息

书名:小型交流伺服电机控制电路设计

定价：36.0元

售价：22.7元,便宜13.3元,折扣63

作者:(日)石岛胜著;薛亮,祝建俊译

出版社：科学出版社

出版日期：2016-02-01

ISBN：9787030358158

字数：225

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：B5

商品重量：0.200kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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序言

《现代电机驱动技术探微》 简介 本书深入剖析了现代电机驱动技术的核心原理与前沿应用，旨在为工程师、技术人员及相关领域的研究者提供一套全面、系统且富有实践指导意义的参考。我们跳脱了单一电机类型的局限，将目光投向了构成现代工业自动化、智能制造、新能源交通以及高性能机器人等领域不可或缺的电机控制系统。全书围绕“驱动”这一核心概念展开，从基础理论的梳理，到控制策略的创新，再到硬件实现的优化，力求展现电机驱动技术的广阔图景与发展脉络。 第一部分：电机驱动基础理论的再审视 本部分将对电机驱动领域的基础理论进行系统性的梳理与深化。我们将从电磁场理论出发，回顾不同类型电机的基本工作原理，包括直流电机、同步电机、异步电机以及近年来备受关注的永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SRM）。然而，本书并非简单重复教科书式的介绍，而是侧重于从驱动控制的角度，解析电机结构、参数与电磁转矩产生机制之间的内在联系。我们将详细探讨磁通、电流、转矩之间的数学模型，以及这些模型如何在实际的控制过程中被近似和简化。 特别地，我们将深入分析各种电机在不同工作模式下的动态特性，例如感应电机的转子磁链动态、永磁同步电机的反电动势特性等，并讨论这些特性对控制算法设计带来的影响。此外，我们还将审视电机损耗模型及其对驱动效率的影响，为后续的高效驱动策略设计奠定基础。对于非线性特性，如磁饱和、铁芯损耗等，本书将结合实际应用，探讨如何通过建模与补偿来提高控制精度。 第二部分：先进电机控制策略的理论框架与实现 电机控制策略是实现高效、精确驱动的关键。本部分将系统介绍和分析一系列先进的电机控制算法。我们将从经典的矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）理论出发，深入剖析其解耦控制思想，以及在不同电机类型（特别是PMSM）上的具体实现。本书将详细阐述基于d-q坐标变换的矢量控制，讲解磁链定向、转矩定向等不同策略的优缺点，并探讨其在弱磁控制、超速运行等工况下的应用。 除了矢量控制，本书还将重点介绍模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）在电机驱动领域的应用。我们将详细解析MPC的基本原理，包括预测模型、滚动优化以及约束处理等。重点将放在如何构建准确的电机模型，并将其应用于预测和优化控制量，以实现对转矩、速度甚至能耗的精确控制。我们将通过实例展示MPC如何有效处理多约束条件，如电压限制、电流限制以及转矩限制，从而在复杂工况下获得优异的性能。 此外，本书还将探讨其他前沿控制技术，例如模糊逻辑控制、神经网络控制在电机驱动中的潜在应用。我们将分析这些智能控制方法如何处理电机系统的非线性与不确定性，以及如何通过学习和自适应机制来提高系统的鲁棒性和性能。本书将强调理论框架的构建，同时辅以清晰的数学推导和算法流程图，便于读者理解和掌握。 第三部分：高性能电机驱动硬件平台的设计与优化 先进的控制算法需要强大的硬件平台来支撑。本部分将聚焦于电机驱动硬件的设计与优化。我们将从功率电子器件的选择与驱动电路的设计入手，详细分析IGBT、MOSFET、SiC、GaN等新型功率器件的特性，以及如何根据具体应用场景选择合适的器件。本书将深入探讨栅极驱动电路的设计要点，包括信号完整性、噪声抑制、可靠性等，并分析各种驱动方案的优劣。 逆变器拓扑结构是电机驱动硬件的核心。我们将系统介绍三相全桥逆变器、多电平逆变器（如NPC、H桥级联、T型三电平等）等常见拓扑，并分析它们在电压利用率、谐波抑制、电磁兼容性（EMC）等方面的特点。本书将结合实际应用，讨论不同拓扑结构在低压、中压、高压电机驱动系统中的适用性。 此外，我们还将关注滤波器的设计与优化，包括输出滤波器、输入滤波器等，分析它们如何降低电压和电流谐波，提高输出波形质量，并抑制电磁干扰。对于电磁兼容性（EMC）问题，本书将提供系统性的分析方法和设计指南，帮助读者在硬件设计阶段就规避潜在的EMC风险。同时，我们将探讨散热设计的重要性，以及如何通过热仿真与优化来保证功率器件的可靠运行。 第四部分：实际应用中的挑战与解决方案 理论与实践之间往往存在差距。本部分将聚焦于电机驱动在实际应用中可能遇到的各种挑战，并提供切实可行的解决方案。我们将深入探讨电机参数辨识的多种方法，包括离线辨识与在线辨识，以及如何利用辨识结果来优化控制参数，提高驱动精度。 对于低速、堵转等极端工况下的控制难题，本书将提供专门的分析与对策，例如如何处理低速下的转矩波动，以及如何在高精度伺服应用中实现零速控制。此外，我们还将讨论系统鲁棒性设计，包括如何应对传感器故障、参数变化以及外部干扰等。 本书还将涉及电机驱动的故障诊断与保护技术。我们将分析常见的电机故障类型，如绕组短路、接地故障、过载等，并介绍相应的检测方法和保护策略，如过流保护、过压保护、欠压保护、过温保护等，以确保驱动系统的安全可靠运行。 第五部分：新兴技术与未来展望 作为一本前沿性的著作，本书的最后部分将展望电机驱动技术的未来发展方向。我们将探讨集成化、智能化与网络化的发展趋势，包括高集成度功率模块、嵌入式控制器的应用，以及物联网（IoT）技术在电机监控与管理中的作用。 本书还将对新能源汽车驱动技术、高效节能驱动技术、伺服控制精度提升等领域进行深入的分析与探讨。例如，在新能源汽车领域，我们将讨论SiC/GaN器件的应用、多相电机驱动以及能量回馈控制等。在高效节能方面，我们将重点关注变压变频技术的优化与新型电机的应用。 总结 《现代电机驱动技术探微》不仅是一本理论书籍，更是一本实践指南。我们力求通过深入的分析、严谨的推导和贴近实际的案例，帮助读者建立起对电机驱动技术全面而深刻的理解。无论您是初学者还是经验丰富的工程师，本书都将为您提供宝贵的知识财富与解决问题的思路，助您在电机驱动技术的广阔天地中不断探索与创新。本书内容聚焦于电机驱动控制的核心技术，涵盖了从基础理论到前沿应用的全过程，旨在成为您在电机驱动领域攻坚克难的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我对机器人技术一直充满了好奇，特别是那些能够完成精细动作的机器人手臂。我知道，这些灵巧的动作离不开高性能的伺服电机。虽然我不是电子工程师，但作为一名技术爱好者，我总想了解背后是如何实现的。这本书的出现，让我觉得我终于有机会一窥究竟了。我希望这本书能够用相对容易理解的方式，解释伺服电机是如何接收指令并做出相应动作的。我特别想知道，是什么样的电路能够让电机如此精确地转动，并且能够在我想要的角度停下来。书中是否会介绍一些常用的控制芯片，以及它们的功能？如果能有一些关于如何连接电机、驱动器和控制器的图示，那将对我非常有帮助。另外，如果书中能提及一些简单的测试方法，让我能够在家中尝试一些小实验，那就更棒了。我希望这本书能够以一种亲切且有趣的方式，带领我进入伺服电机控制的世界。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的在校生，目前正在进行一项关于智能制造的毕业设计项目，其中就涉及到了伺服电机的应用。在查找相关资料的过程中，我偶然发现了这本书。从目录上看，这本书涵盖了非常广泛的主题，从基础的电机模型分析，到先进的PID控制算法，再到驱动电路的设计，甚至还涉及到了相关的通信协议和安全防护措施。这让我感到非常惊喜，因为我之前查阅的很多资料都比较零散，要么过于理论化，要么侧重于某一个特定的方面。这本书似乎能够提供一个系统性的解决方案。我尤其关注书中关于DSP和FPGA在伺服控制中的应用的章节，因为我的项目组打算采用这两种技术来实现更高效和灵活的控制。我希望这本书能提供一些具体的硬件选型建议、接口设计方法以及相关的驱动和控制程序的编写技巧。如果有关于噪声抑制、散热处理以及EMI防护等方面的实用建议，那将是锦上添花。我非常期待这本书能帮助我解决项目中的技术难题，并为我的毕业设计增添亮点。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在自动化设备领域工作了多年的技术人员，我对伺服电机控制的优化一直有着浓厚的兴趣。我经常需要根据不同的应用场景，对伺服系统的性能进行调优，比如提高响应速度、减小震动、精确控制位置和速度等。这本书的标题“小型交流伺服电机控制电路设计”立刻吸引了我，因为“小型”和“交流”这两个词，正是目前我工作中最常接触到的伺服电机类型。我非常希望这本书能够提供一些针对小型伺服电机特性的控制策略，例如如何处理低惯量带来的快速响应问题，以及如何在高频运行时保持稳定性。同时，我也期待书中能分享一些在实际生产环境中遇到的典型问题及其解决方案，比如驱动器过热、编码器信号干扰、电机抖动等。如果有关于如何利用软件算法来提升控制精度，或者如何通过硬件电路设计来简化系统复杂性、降低成本的内容，那我将感到非常满意。我希望这本书能够给我带来新的启发和实用的技术指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子DIY项目充满热情的人，总是喜欢尝试用各种电子元器件构建一些有趣的东西。最近，我迷上了用Arduino和树莓派来控制一些小型设备，而伺服电机一直是我想要加入的项目列表中的一部分。这本书的标题“小型交流伺服电机控制电路设计”虽然听起来有点技术性，但“设计”这个词让我觉得它可能包含了更多动手实践的内容。我非常希望这本书能够提供一些基础的电路图，并且能够指导我如何选择合适的伺服电机和驱动模块，以及如何将它们与我的Arduino或树莓派连接起来。如果书中能够包含一些关于编写简单代码来实现基本控制功能的例子，比如让伺服电机转动到某个角度，或者以一定的速度旋转，那对我来说将是极大的帮助。我尤其希望书中能够提供一些关于安全操作的提示，毕竟我是一个业余爱好者，对电路的安全知识了解不多。这本书能让我更自信地迈出伺服电机控制的第一步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，封面的蓝色背景和银色的线条勾勒出电路板的纹理，给人一种专业、严谨的感觉。虽然我还没有正式翻开这本书，但仅仅是外观就足够吸引我。我一直对精密机械和自动化技术非常感兴趣，而小型交流伺服电机正是这些领域中不可或缺的核心组件。我身边就有一些小型无人机、工业机器人以及一些高精度仪器，它们都离不开伺服电机的精准控制。我一直很好奇，这些看似神奇的设备，其背后的控制电路究竟是如何设计的？是否会有一些巧妙的算法和硬件优化？这本书的标题“小型交流伺服电机控制电路设计”正是我一直在寻找的答案。我期待这本书能够深入浅出地讲解伺服电机的基本原理，包括其工作方式、响应特性以及常见的控制策略。更重要的是，我希望能在这本书中找到关于如何设计和实现一套完整的控制电路的指南，从选型元器件到PCB布局，再到软件算法的编写，最好能有一些实际的案例分析和经验分享。我希望作者能够用清晰易懂的语言，配以丰富的图示和实例，让我这个非专业人士也能有所收获。