現代直流伺服控制技術及其系統設計

     目 錄
   代序言
   前 言
   第1章 緒論
    1直流伺服控制技術的發(fā)展
    2現代直流PWM伺服驅動技術的發(fā)展
    2.1國內外發(fā)展概況
    2.2直流PWM伺服驅動裝置的工作
    原理和特點
    2.3功率控制元件的應用及控制
    電路集成化
    2.4PWM系統發(fā)展中待研究的
    問題
    3現代伺服控制技術展望
   第2章 不可逆直流PWM系統
    1無制動狀態(tài)的不可逆PWM系統
    1.1電流連續(xù)時PWM系統控制特性
    分析
    1.2電流斷續(xù)時PWM系統控制特性
    分析
    2帶制動回路的不可逆PWM
    系統
   第3章 可逆直流PWM系統
    1雙極模式可逆PWM系統
    1.1T型雙極模式PWM控制
    原理
    1.2H型雙極模式PWM控制
    原理
    1.3雙極模式PWM控制特性
    分析
    2單極模式可逆PWM系統
    2.1H型單極模式同頻可逆PWM
    控制
    2.2H型單極模式倍頻可逆PWM
    控制
    3受限單極模式可逆PWM
    系統
    3.1受限單極模式同頻可逆PWM
    控制系統
    3.2工作特性的定量分析
    3.3計算機輔助分析
    3.4受限單極模式倍頻可逆PWM
    控制
    4控制方案的對比
   第4章 PWM功率轉換電路設計
    1PWM功率轉換用GTR
    1.1開關特性
    1.2GTR的功率損耗及PWM功率
    轉換電路對其特性的要求
    1.3GTR存儲時間對PWM系統的
    影響
    2GTR的損壞和保護
    2.1GTR的耐壓與損壞
    2.2GTR的二次擊穿和安全
    工作區(qū)
    2.3GTR暫態(tài)保護
    3達林頓復合型功率模塊的
    應用
    3.1復合型達林頓模塊的電路
    結構
    3.2達林頓模塊作為開關使用
    3.3達林頓模塊并行驅動
    3.4達林頓模塊的應用
    4緩沖器設計和負載線整形
    4.1緩沖器的必要性
    4.2負載線分析
    4.3在PWM系統中的緩沖器設計
    舉例
   第5章 PWM系統控制電路
    1脈寬調制器的一般特性及電路
    1.1脈寬調制器的一般特性
    1.2恒頻波形發(fā)生器
    1.3脈寬調制器
    2保護型脈寬調制及脈沖分配電路
    2.1雙門限延遲比較的V/W電路
    2.2二極管電橋反饋式窗口V/W
    電路
    2.3具有阻容延遲的PWM變換電路
    2.4脈沖分配邏輯延時電路
    3保護電路
    3.1電流保護型式與特點
    3.2保護電流的實時取樣和霍爾效應電流
    檢測裝置設計
    3.3欠電壓、過電壓保護
    3.4瞬時停電保護
    3.5保護電路舉例
    4基極驅動電路
    4.1基極恒流驅動
    4.2基極電流自適應驅動電路
    4.3自保護型基極驅動電路
    4.4典型基極驅動電路
    5控制電路集成化、模塊化
    5.1一種新型SG1731型PWM集成
    電路
    5.2晶體管驅動模塊簡介
    5.3應用舉例
   第6章 PWM系統工程設計中的有關
    問題
    1功率轉換電路供電電源的設計
    問題
    1.1泵升電壓對功率轉換電路及供電電源
    的影響
    1.2PWM系統中的反饋能量
    1.3反饋能量的存儲及其耗散
    2PWM系統電流波形系數與電動機的有效出
    力
    3PWM開關頻率的選擇
    4電樞回路附加電感的設計原則
    5浪涌電流和電壓抑制
    5.1合閘浪涌電流的抑制
    5.2浪涌電壓吸收
   第7章 PWM系統電磁兼容性設計
    1電磁干擾模型分析和干擾傳遞
    1.1干擾源
    1.2敏感單元
    1.3干擾傳遞方式
    2抑制或消除干擾的方法
    2.1PWM功率轉換電路中GTR開關干
    擾源抑制
    2.2元器件的合理布局與布線
    2.3接地設計
    2.4屏蔽與隔離
    2.5濾波
    3PWM系統電磁兼容性設計導則
    3.1電源
    3.2電動機
    3.3GTR固態(tài)開關
    3.4開關控制器件
    3.5模擬電路
    3.6數字電路
    3.7微型計算機
   第8章 現代直流伺服控制元件與
    線路
    1直流伺服電動機
    1.1對直流伺服電動機的要求
    1.2直流伺服電動機的分類
    1.3直流伺服電動機的數學模型
    1.4直流伺服電動機開環(huán)驅動的穩(wěn)態(tài)和
    動態(tài)特性
    1.5直流伺服電動機具有速度反饋驅動的
    動態(tài)特性
    2測速元件與電路
    2.1模擬測速元件——直流測速
    發(fā)電機
    2.2數字測速元件——光電脈沖
    測速機
    2.3光電脈沖測速機在模擬速度閉環(huán)中
    的應用
    3位置測量元件與其軸角編碼
    3.1正余弦旋轉變壓器及其軸角編碼
    3.2同步機及其軸角編碼
    3.3感應同步器及其軸角編碼
    3.4數字/分解器（D/R）轉換
    3.5用單片微處理機實現軸角/數字
    轉換
    4模塊化軸角/數字轉換器及轉換器
    系統的設計與應用
    4.1模塊化自整角機/旋轉變壓器－數字
    轉換器的工作原理
    4.2模塊化軸角/數字轉換器的選用和
    系統設計中的有關問題
    4.3模塊化轉換器的典型應用舉例
    5無慣性快速相敏解調器
    6直流伺服系統中的運算放大器
   第9章 PWM直流伺服電動機控制
    系統設計
    1PWM系統設計概述
    1.1系統設計步驟
    1.2對伺服系統的主要技術要求
    1.3選擇方案的基本考慮
    2執(zhí)行電動機的選擇和傳動裝置的
    確定
    2.1典型負載的分析與計算
    2.2伺服電動機的選擇
    2.3傳動比的選擇和分配原則
    2.4驅動裝置選擇方法歸納
    3伺服檢測裝置的確定
    3.1速度控制系統測量裝置的選擇
    3.2位置控制系統測量裝置的選擇
    4校正網絡和調節(jié)器補償形式的
    選取
    4.1串聯校正
    4.2并聯校正
    4.3反饋校正
    4.4復合控制
    4.5校正方式對比
    5PWM驅動裝置的設計
    5.1伺服系統對PWM驅動裝置
    的要求
    5.2功率轉換電路型式的選擇
    5.3功率轉換電路主要器件的選取
    原則
    5.4PWM控制電路的選取原則
    5.5PWM開關頻率的選取原則
    5.6輔助裝置的選擇
    6直流伺服系統工程設計（頻域法）
    6.1對數幅頻特性的繪制及約束條件
    6.2校正裝置的計算
    6.3多環(huán)路（從屬控制）系統的設計
    6.4復合控制系統的設計
    7一個現代PWM直流伺服電動機控制
    系統的分析與設計實例
    7.1系統設計概述
    7.2主要元器件和部件的選擇與設計
    7.3系統靜、動態(tài)設計計算
   第10章 PWM系統的微處理機
    控制
    1微處理機控制伺服系統的設計
    和綜合
    1.1連續(xù)校正網絡的等效數字濾波器
    設計法
    1.2ω平面上的頻域設計法
    1.3控制算法及流程的實現
    1.4小結
    2微處理機數字伺服控制系統的
    工程實現
    2.1微處理機控制PWM伺服系統的方案
    確定
    2.2A/D轉換器、CPU和D/A轉換器的主要性
    能參數選擇
    2.3數字伺服系統的數據預處理
    2.4比例因子的配置和溢出保護
    2.5采樣頻率的選擇
    3微處理機與伺服元件、執(zhí)行機構的
    界面接口
    3.1模擬量輸入通道的設計
    3.2直接數字測速的接口與實現
    3.3微處理機與PWM功率轉換裝置的
    匹配
   第11章 單片數字信號處理器及其在現代
    伺服控制系統中的應用
    1單片數字信號處理器簡介
    1.1概述
    1.2TMS32010的結構
    1.3TMS32010指令集
    1.4TMS32020簡介
    2用TMS320實現伺服系統補償控制
    2.1DSP的選擇與系統開發(fā)周期以及開發(fā)
    支援工具
    2.2數字補償器實現中的幾個問題
    2.3用TMS32010來實現補償器和
    濾波器
    2.4TMS320系列DSP外圍接口考慮
    3TMS32010DSP在速率積分陀螺伺服穩(wěn)
    定系統中的應用
    3.1系統描述
    3.2系統模型與控制補償
    3.3數字控制器的硬件和軟件結構
    3.4程序編制舉例
    3.5DSP數字控制系統性能評價
   第12章 專用集成電路構成的直流
    PWM伺服系統設計
    1L290、L291和L292功能簡介
    1.1L290轉速/電壓變換器
    1.2L291數/模轉換器及放大器
    1.3L292PWM直流電機驅動器
    2L292PWM直流電機驅動器對直流伺服
    電機的速度控制
    2.1模擬直流電壓速度控制系統
    2.2數字控制速度系統
    2.3L292驅動功率擴展
    3L290～L292直流伺服控制系統設計
    指南
    3.1電流調節(jié)回路的設計
    3.2L290/L291外部參數選擇和速度調節(jié)
    回路設計
    3.3位置環(huán)的設計
    3.4誤差分析
   第13章 伺服系統的可靠性設計
    1伺服系統可靠性的基本概念
    1.1伺服系統的可靠性定義
    1.2度量可靠性的指標
    2伺服系統可靠性計算
    2.1可靠性結構圖的構成
    2.2串、并聯結構的可靠性特征量
    計算
    2.3伺服系統可靠性評價
    3伺服系統可靠性工程設計導則和
    方法
    3.1元器件的選擇和控制
    3.2降額設計
    3.3可靠的電路設計
    3.4冗余設計
    3.5電氣互連技術
    3.6自動故障檢測設計
    3.7小結
    4伺服系統可靠性試驗及其評定
    方法
    4.1伺服系統可靠性試驗計劃
    4.2伺服系統可靠性試驗方法簡介
   附錄
    附錄A BESK－FANUC永磁直流伺服
    電動機組技術性能參數
    附錄B 光電編碼器技術性能參數
    附錄C 國產軸角/數字、數字/軸角轉換
    模塊的技術性能參數及國外互換
    型號對照。
    附錄D PWM系統常用大功率晶體管、模塊
    及驅動電路技術性能參數
    附錄E LEM電流電壓傳感器模塊的
    技術性能參數及應用
   參考文獻