小型交流伺服电机控制电路设计 (日)石岛胜著;薛亮,祝建俊译 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 石岛胜
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店铺： 盛德伟业图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030358158

商品编码：29256247082

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：23.4元,便宜12.6元,折扣64

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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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

聚焦驱动技术前沿：新一代伺服系统与高性能应用 本书并非聚焦于某个特定领域或特定技术细节的“小型交流伺服电机控制电路设计”，而是致力于为读者呈现当前伺服技术发展的宏观图景、关键驱动力以及面向未来的前沿应用。 旨在帮助读者理解伺服系统如何在日益复杂和智能化的工业自动化、机器人技术、新能源以及高端制造等领域扮演着至关重要的角色，并深入探讨支撑这些高性能应用的最新技术突破与创新思路。 第一篇：伺服驱动技术的演进与核心原理 本篇将从宏观角度出发，回溯伺服驱动技术的发展历程，追溯从早期的直流伺服到如今主流的交流伺服，乃至更先进的直驱技术、集成化驱动方案的演变。我们将详细阐述现代交流伺服系统得以实现高性能的关键技术要素，包括但不限于： 高精度编码器技术： 深入剖析绝对式编码器、增量式编码器在提升伺服系统位置控制精度、动态响应以及抗干扰能力方面的重要性。探讨不同编码器类型的技术参数、安装要求以及在极端环境下的可靠性考量。 先进的控制算法： 重点解析PID控制算法在伺服系统中的经典应用与局限性，并着重介绍更前沿的控制策略，如： 模型预测控制（MPC）： 探讨MPC如何通过预测未来系统状态来优化控制性能，尤其是在处理多变量耦合、非线性系统以及满足复杂约束条件下的优势。 自适应控制与鲁棒控制： 分析在系统参数不确定、负载变化等外部干扰下，如何通过自适应和鲁棒控制技术，确保伺服系统的稳定性与高性能。 模糊逻辑与神经网络控制： 介绍如何利用这些智能控制方法，实现对复杂非线性动态的精准把握，以及在缺乏精确模型时的控制策略设计。 电力电子器件与驱动拓扑： 深入探讨IGBT、MOSFET等功率器件在伺服驱动器中的应用，以及各种PWM（脉冲宽度调制）策略（如SPWM、SVPWM）如何影响驱动效率、电机性能和电磁兼容性。介绍多电平逆变器、SiC/GaN器件在提升功率密度、效率和降低损耗方面的最新进展。 电机本体的优化设计： 探讨永磁同步电机（PMSM）、开关磁阻电机（SRM）等主流交流伺服电机类型的设计原理、优缺点，以及如何通过优化定子绕组、转子结构、磁轭材料等，进一步提升电机的功率密度、效率、转矩脉动以及响应速度。 第二篇：赋能智能化与柔性制造：伺服系统的前沿应用 本篇将视角转向实际应用，深入剖析伺服技术如何在驱动各行各业的智能化升级和柔性制造变革中发挥关键作用，并提供大量的典型案例分析： 工业机器人与自动化生产线： 详细阐述伺服系统在多关节机器人、协作机器人、AGV/AMR等核心部件中的应用。分析如何通过高精度、高响应伺服驱动，实现机器人精准抓取、高速运动、柔性协作以及与上位系统的无缝集成。探讨在自动化生产线中，伺服系统如何实现物料的精确搬运、装配、焊接、检测等关键工序的自动化与智能化。 新能源汽车驱动系统： 深入分析伺服技术在电动汽车电机控制、能量回收、底盘驱动等方面的应用。探讨如何通过优化的伺服控制策略，提升续航里程、驾驶平顺性以及充电效率。关注下一代固态电池驱动、集成化电驱动系统等前沿技术。 精密机床与高端制造装备： 探讨伺服系统在数控机床、3D打印设备、半导体制造设备等高端装备中的关键作用。分析如何通过伺服驱动实现高精度运动控制、微米级定位、低共振以及对复杂加工轨迹的实时跟踪，从而大幅提升产品加工精度与效率。 医疗设备与生物工程： 介绍伺服系统在手术机器人、康复器械、精密注射泵、实验室自动化设备等领域的应用。强调在这些领域，对伺服系统的安全性、可靠性、生物相容性以及极高精度要求的解决方案。 航空航天与国防工业： 探讨伺服技术在飞行控制系统、雷达跟踪系统、无人机动力系统、武器装备指向系统等领域的严苛要求与创新应用。 第三篇：面向未来的伺服技术趋势与挑战 本篇将聚焦于伺服技术未来的发展方向，预测新兴技术将如何重塑伺服系统的格局，并探讨在此过程中面临的挑战： 人工智能（AI）与机器学习（ML）在伺服控制中的融合： 探讨如何利用AI/ML技术，实现伺服系统的自学习、自适应、故障诊断与预测性维护。分析AI算法在优化控制参数、提升系统鲁棒性、实现更高级别自主控制方面的潜力。 物联网（IoT）与边缘计算在伺服系统中的协同： 讨论如何将伺服驱动器与IoT平台连接，实现远程监控、数据分析、设备管理以及与工厂整体MES/SCADA系统的深度融合。边缘计算如何在本地实时处理大量伺服数据，实现更快速的响应和决策。 集成化与小型化设计： 探讨驱动器与电机的一体化设计（如“电机+驱动器”一体化产品），以及伺服控制器向小型化、模块化、标准化方向发展的趋势，以适应更广泛的应用场景和更高的集成度要求。 网络化与协同控制： 探讨分布式伺服系统、多轴协同控制以及EtherNet/IP, PROFINET等工业以太网在实现高效、灵活的自动化生产线方面的应用。 绿色化与可持续发展： 关注伺服系统在能效提升、材料环保、生命周期管理等方面的可持续发展目标。探讨新型节能材料、能量回馈技术以及环保生产工艺的应用。 信息安全与自主性： 随着伺服系统智能化程度的提高，网络安全将成为一个日益重要的问题。探讨如何确保伺服系统的通信安全、数据安全以及操作的自主可控性。 本书特点： 宏观视野，聚焦前沿： 摆脱单一技术细节的束缚，从行业应用和技术发展趋势的角度，全面而深入地解读伺服技术。 理论结合实践： 在阐述核心技术原理的同时，大量引用来自工业自动化、机器人、新能源等领域的真实案例，帮助读者理解技术在实际应用中的价值。 前瞻性分析： 深入探讨人工智能、物联网等新兴技术与伺服系统的融合，为读者描绘伺服技术的未来图景。 适合广泛的读者群体： 无论是伺服驱动器研发工程师、自动化系统集成商、机器人开发者，还是对智能制造、先进驱动技术感兴趣的科研人员和技术爱好者，都能从中获得宝贵的知识和启发。 通过对上述内容的深入探讨，本书旨在为读者构建一个关于现代伺服驱动技术全方位、多层次的认知框架，使其能够深刻理解当前伺服系统的强大能力，并能更好地把握未来技术发展方向，在日新月异的科技浪潮中，抓住机遇，引领创新。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对自动化和机器人技术充满兴趣的工程师，一直在寻找能够帮助我深入理解小型交流伺服电机控制原理的书籍。我尤其关注的是那些能够将理论与实践相结合的书籍，比如书中能否介绍一些如何基于特定应用场景（例如工业机器人关节、数控机床等）来设计和优化伺服控制系统。我希望书中能包含一些关于电流环、速度环、位置环控制策略的详细讲解，以及不同控制算法（如PID、模型预测控制等）在伺服系统中的具体实现和比较。对于硬件设计部分，我希望能看到关于驱动电路、功率器件选型、散热设计以及电磁兼容性方面的深入分析。另外，如果书中能涉及一些常用的伺服电机通信协议（如EtherCAT, CANopen等）的应用案例，那将极大地扩展我的知识面。我一直认为，一个优秀的伺服系统不仅仅在于算法的先进性，更在于其硬件实现的鲁棒性和可靠性。因此，这本书如果能在这两个方面都有所侧重，那将是非常宝贵的学习资源。我对书中能够提供的实操性指导非常期待，特别是那些能够帮助我理解如何从零开始搭建一个高性能伺服系统的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书我之前就听说过，一直想找一本深入浅出讲解小型交流伺服电机控制的参考书。我主要关注的是实际应用层面，希望能找到关于如何构建稳定、高效的伺服系统，包括一些经典控制算法的实现细节，比如PID控制在伺服系统中的优化调参方法，以及如何应对实际工程中可能出现的各种干扰和不确定性。对于初学者来说，理论推导固然重要，但更希望能看到一些实实在在的电路图、元器件选型建议，甚至是一些调试技巧和常见故障的排除指南。我特别希望作者能在书中介绍一些针对不同负载特性（例如惯量大、摩擦力强等）的控制策略，以及如何通过一些简单的实验来验证控制效果。虽然我对伺服电机控制已经有了一些基础了解，但总觉得在实际操作中还有很多细节之处不够清晰，例如如何精确地确定伺服电机的参数，如何选择合适的编码器以及如何处理编码器信号的噪声问题。这本书如果能在这方面提供一些指导，那将对我非常有帮助。而且，我比较偏爱纸质书的阅读体验，那种翻阅和勾画的感觉是电子书无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对工业自动化领域有着浓厚的兴趣，特别是小型交流伺服电机在精密制造中的作用。我希望这本书能够提供一个深入且全面的视角，讲解伺服电机控制系统的设计与实现。我特别关注书中对于现代伺服控制理论的介绍，例如如何理解和应用诸如矢量控制、直接转矩控制等高级控制策略，以及这些策略在提升电机性能方面的优势。在硬件设计方面，我希望能看到关于功率电子器件（如IGBT, MOSFET）的选型和驱动电路的设计细节，以及如何优化驱动器的效率和可靠性。同时，我希望书中能详细介绍伺服控制系统中常用的反馈元件，如高精度编码器和伺服驱动器内部的电流检测电路，以及如何处理和利用这些信号来实现精确的控制。对于实际应用，我希望书中能包含一些关于如何将伺服控制系统集成到自动化生产线中，并解决在实际运行中可能遇到的各种技术挑战，例如电磁干扰、噪声抑制以及系统的诊断和维护。这本书如果能提供一些行业内的实践经验和案例分析，那将极大地提升其价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余爱好者，我对如何将小型交流伺服电机应用到一些DIY项目中充满了热情，比如制作一些自动化设备或者小型机器人。我希望这本书能够以一种相对容易理解的方式，讲解伺服电机控制的基本原理和实现方法，而不需要过于深入的数学推导。我特别关注书中关于如何连接伺服电机和驱动器，以及如何通过简单的微控制器（例如Arduino或者Raspberry Pi）来发送控制指令的内容。我希望书中能提供一些具体的接线图和代码示例，让我能够快速上手，完成一些基础的实验。对于控制策略，我希望能了解一些基本的PID控制的原理，以及如何通过调整PID参数来获得相对平稳的运动。另外，如果书中能介绍一些关于如何选择合适的伺服电机和驱动器，以及如何考虑成本和性能的权衡，那将对我非常有帮助。我希望这本书能够给我提供一个清晰的起点，让我能够自信地迈出伺服电机控制的第一步，并最终能够实现一些有趣的DIY项目。

评分☆☆☆☆☆

我对精密机械和自动化控制领域一直有着浓厚的兴趣，尤其是小型交流伺服电机在现代工业中的广泛应用，让我对相关的控制技术产生了极大的好奇。我希望这本书能够帮助我建立起一个系统性的知识框架，理解伺服电机的基本工作原理，以及如何通过复杂的控制系统来实现精确的位置、速度和扭矩控制。我特别关注书中对于伺服电机驱动器设计的讲解，例如如何实现高效的PWM控制，如何处理电机产生的反电动势，以及如何通过电流检测和反馈来实现精确的电流控制。对于控制算法的部分，我希望能看到一些关于如何针对不同负载特性进行PID参数整定，以及如何利用一些高级控制策略来提高系统的动态响应和鲁棒性。此外，如果书中能够介绍一些与伺服电机控制相关的传感器技术（如编码器、解析度器等）的原理和应用，以及如何对这些传感器信号进行处理和滤波，那将对我非常有价值。我期待这本书能够提供一些实际的设计案例和调试经验，帮助我更好地理解和掌握伺服电机控制的精髓，并在实际项目中得到应用。