機電控制基礎理論及應用

第1章  概述                  
 1. l  機電控制系統(tǒng)的概念和發(fā)展概況                  
 1. 1. l  控制的基本概念                  
 1. 1. 2  機械與控制                  
 1. 1. 3  機電控制系統(tǒng)的發(fā)展概況                  
 1. 1. 4  機電一體化系統(tǒng)（產品）                  
 1. 2  機電控制系統(tǒng)的一般構成                  
 1. 3  機電控制系統(tǒng)的基本控制方式                  
 1. 3. 1  反饋控制方式                  
 1. 3. 2  開環(huán)控制方式                  
 1. 3. 3  復合控制方式                  
 1. 4  對機電控制系統(tǒng)的基本要求                  
                   
 第2章  機電控制系統(tǒng)的靜. 動態(tài)特性                  
 2. l  機電控制系統(tǒng)的數(shù)學模型                  
 2. 1. l  數(shù)學模型的概念                  
 2. 1. 2  機電控制系統(tǒng)數(shù)學模型的種類                  
 2. 1. 3  微分方程                  
 2. 1. 4  傳遞函數(shù)                  
 2. 1. 5  系統(tǒng)結構圖                  
 2. 1. 6  頻率特性                  
 2. 1. 7  狀態(tài)變量與狀態(tài)方程                  
 2. 2  機電控制系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能                  
 2. 2. l  典型輸入信號                  
 2. 2. 2  動態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)性能                  
 2. 2. 3  對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)與穩(wěn)定裕量                  
 2. 3  機械特性                  
 2. 3. l  恒轉矩型機械特性                  
 2. 3. 2  離心式通風機型機械特性                  
 2. 3. 3  直線型機械特性                  
 2. 3. 4  恒功率型機械特性                  
 2. 4  機電控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件                  
                   
 第3章  機電控制系統(tǒng)中的檢測元件                  
 3. l  檢測傳感器的分類及對傳感器的基本要求                  
 3. 1. l  傳感器的分類                  
 3. l. 2  對傳感器的基本要求                  
 3. 2  常用的位移測量傳感器                  
 3. 2. 1  電位計                  
 3. 2. 2  電渦流傳感器                  
 3. 2. 3  差動變壓器式位移傳感器                  
 3. 2. 4  光電脈沖發(fā)生器                  
 3. 2. 5  感應同步器                  
 3. 2. 6  CCD                  
 3. 2. 7  光柵式數(shù)字位移傳感器                  
 3. 3  常用的速度測量傳感器                  
 3. 3. 1  測速發(fā)電機                  
 3. 3. 2  利用位移測量傳感器測速度                  
                   
 第4章  機電控制系統(tǒng)中的驅動元件                  
 4. l  驅動元件的種類及特點                  
 4. 1. l  機電控制系統(tǒng)對執(zhí)行元件的基本要求                  
 4. 1. 2  常用的控制用電動機                  
 4. 2  步進電動機的驅動與控制                  
 4. 2. 1  步進電動機工作原理                  
 4. 2. 2  步進電動機基本特性                  
 4. 2. 3  步進電動機的驅動                  
 4. 3  直流伺服電動機與驅動                  
 4. 3. l  直流伺服電動機工作原理                  
 4. 3. 2  直流伺服電動機的驅動                  
 4. 4  交流伺服電動機及其驅動                  
 4. 4. l  交流伺服電動機工作原理                  
 4. 4. 2  交流伺服電動機驅動與控制                  
 4. 5  SMA作為驅動器的研究                  
                   
 第5章  機電伺服系統(tǒng)的常規(guī)設計方法                  
 5. l  隨動系統(tǒng)的典型結構及穩(wěn)定特性                  
 5. 2  隨動系統(tǒng)頻率法設計                  
 5. 2. 1  串聯(lián)校正                  
 5. 2. 2  反饋校正（并聯(lián)校正）                  
 5. 3  復合控制法設計                  
 5. 3. l  復合控制的概念及不變性原理                  
 5. 3. 2  復合控制設計法                  
 5. 4  PID數(shù)字控制器的設計                  
 5. 4. 1  PID控制算法                  
 5. 4. 2  數(shù)字PID控制算法的改進                  
 5. 4. 3  數(shù)字PID控制器的參數(shù)整定                  
                   
 第6章  微機控制系統(tǒng)                  
 6. l  微型計算機的組成                  
 6. 1. l  計算機的基本結構                  
 6. 1. 2  微型計算機軟件                  
 6. 2  機電控制系統(tǒng)中常用微處理器簡介                  
 6. 2. 1  MCS系列單片機簡介                  
 6. 2. 2  MCS-51單片機                  
 6. 2. 3  MCS－96系列單片機簡介                  
 6. 2. 4  DSP簡介                  
 6. 2. 5  面向電動機數(shù)字控制的DSP芯片一一TMS320F240簡介                  
 6. 2. 6  PLC簡介                  
                   
 第7章  匯編語言程序設計知識                  
 7. l  編程的步驟. 方法和技巧                  
 7. 1. l  編程的步驟                  
 7. 1. 2  編程的方法和技巧                  
 7. 2  匯編語言程序的基本結構                  
 7. 3  匯編語言源程序的編輯和匯編                  
 7. 3. l  源程序的編輯                  
 7. 3. 2  源程序的匯編                  
 7. 3. 3  偽指令                  
 7. 4  Franldin CSI和  ASI函數(shù)的相互調用                  
 7. 4. 1  C語言與匯編語言                  
 7. 4. 2  Franldin  CSI和  A51接口所涉及的幾個主要問題                  
 7. 4. 3  應用舉例                  
                   
 第8章  機電控制系統(tǒng)中的通信技術                  
 8. l  串行通信基本知識                  
 8. 1. l  數(shù)據(jù)通信                  
 8. 1. 2  串行通信的傳輸方式                  
 8. 1. 3  異步通信和同步通信                  
 8. 2  串行通信標準接口總線                  
 8. 2. 1  RS. 232C                  
 8. 2. 2  信號電氣特性與電平轉換                  
 8. 2. 3  RS－232C的應用                  
 8. 2. 4  RS－422A標準總線                  
 8. 3  單片機與PC機通信的接口電路                  
 8. 3. 1  采用1488和1489電平轉換芯片實現(xiàn)8031與PC機通信                  
 8. 3. 2  采用MAX232芯片實現(xiàn)  MCS－sl單片機與PC機的RS－232C標準接口通信電路                  
 8. 4  基于 PConun Pro的串口通信編程                  
 8. 5  PC機與多個單片機間的通信                  
 8. 5. l  采用MAX232芯片的RS－232C接口的通信電路                  
 8. 5. 2  多個單片機與PC機通信協(xié)議的約定                  
 8. 5. 3  PC機的通信軟件                  
 8. 5. 4  單片機的通信軟件                  
 8. 6  USB總線和 IEEE1394總線簡介                  
 8. 6. 1  USB總線簡介                  
 8. 6. 2  IEEE1394總線簡介                  
 8. 7  現(xiàn)場總線                  
 8. 7. 1  現(xiàn)場總線產生背景                  
 8. 7. 2  現(xiàn)場總線的要求及特點                  
 8. 7. 3  CAN總線                  
 8. 7. 4  LonWorks控制網絡                  
                   
 第9章  機電控制系統(tǒng)設計實例之一                  
 9. l  技術要求                  
 9. 2  方案設計                  
 9. 2. l  有關尺寸計算                  
 9. 2. 2  機械本體的設計                  
 9. 2. 3  電氣系統(tǒng)設計                  
 9. 3  系統(tǒng)控制結構介紹                  
 9. 4  負載情況分析及系統(tǒng)的整體建模                  
 9. 5  控制算法                  
 9. 5. l  對前饋環(huán)節(jié)的分析                  
 9. 5. 2  庫侖摩擦問題                  
 9. 5. 3  積分飽和問題                  
 9. 6  控制系統(tǒng)軟件設計                  
 9. 6. l  軟件設計思想                  
 9. 6. 2  上位軟件結構及程序流程                  
 9. 6. 3  控制卡下位軟件                  
                   
 第10章  機電控制系統(tǒng)設計實例之二                  
 10. 1  多指靈巧手                  
 10. 2  控制系統(tǒng)要求                  
 10. 3  控制系統(tǒng)構成                  
 10. 4  基于DSP的伺服運動控制器硬件設計                  
 10. 4. 1  DSP核心系統(tǒng)設計                  
 10. 4. 2  DSP接口電路設計                  
 10. 4. 3  電動機光電碼盤四倍頻及可逆計數(shù)器設計                  
 10. 5  控制系統(tǒng)軟件構成                  
 10. 5. l  上層軟件結構                  
 10. 5. 2  伺服控制器軟件設計                  
 10. 6  靈巧手控制實驗及實驗結果                  
 參考文獻