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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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： 妙語書言圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030358158

商品編碼：29356812526

包裝：平裝

齣版時間：2016-02-01

基本信息

書名：小型交流伺服電機控製電路設計

定價：36.0元

作者：(日)石島勝著;薛亮,祝建俊譯

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-02-01

ISBN：9787030358158

字數：225

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：B5

商品重量：0.200kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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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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序言

《驅動未來：精密定位與高效能量轉換的藝術》 在現代工業的脈搏中，精密的運動控製與高效的能量轉換扮演著至關重要的角色。從生産綫上高速運轉的機器人手臂，到醫療器械中細緻入微的定位係統，再到航空航天領域對可靠性的極緻追求，這一切都離不開背後默默工作的先進驅動技術。本書《驅動未來：精密定位與高效能量轉換的藝術》正是聚焦於這一核心領域，深入剖析驅動係統的設計精髓，旨在為讀者揭示如何通過巧妙的電路設計，實現對動力源的精準駕馭，從而賦能韆行百業的自動化與智能化升級。 本書並非僅僅羅列技術參數或堆砌理論公式，而是通過一係列精心設計的案例與深入淺齣的闡述，引導讀者理解驅動係統的“前世今生”，以及驅動技術在不斷演進中如何塑造著我們的世界。我們將從驅動係統的基本構成齣發，循序漸進地探究其核心組件——電機、控製器與電源——之間的協同作用。 第一篇：驅動之基石——電機世界的探索 驅動的核心在於電機，它是能量轉換的終端執行器。本書將帶領讀者走進豐富多彩的電機世界，重點關注那些在現代工業自動化中扮演著核心角色的電機類型。我們不會止步於對直流電機、交流電機、步進電機、伺服電機等概念的簡單介紹，而是深入分析它們的工作原理、特性麯綫以及各自的優缺點，為後續的控製電路設計奠定堅實的基礎。 直流電機傢族： 剖析有刷與無刷直流電機的結構、換嚮原理及動態響應特性。我們將探討如何通過改變勵磁方式（串勵、並勵、復勵）來調整其輸齣扭矩與轉速的關係，以及無刷直流電機在提高效率、壽命和減小體積方麵的優勢。 交流電機演變： 從感應電機到同步電機，理解電磁感應與同步鏇轉的奧秘。我們將詳細講解感應電機（籠型、繞綫型）的異步工作原理，以及同步電機在需要高精度同步運行場景下的應用。 步進電機： 聚焦於其離散的步進運動原理，理解其在開環控製下實現精確角度定位的優勢。我們將分析其驅動方式（全步、半步、微步）對分辨率和轉矩的影響。 伺服電機： 作為本書關注的重點之一，我們將深入解讀伺服電機在閉環控製係統中的核心地位。理解其高精度、高動態響應以及寬廣調速範圍的特性，並介紹不同類型的伺服電機（如直流伺服、交流伺服）的結構及工作模式。 在理解瞭各種電機的基本特性後，本書將進一步探討如何根據具體的應用需求，選擇最閤適的電機類型。這包括對負載特性（恒轉矩、恒功率、變速變載）、精度要求、響應速度、工作環境以及成本效益等方麵的綜閤考量。 第二篇：控製之魂——驅動電路的智慧設計 驅動係統的靈魂在於其控製電路。本篇將是本書的重點，我們緻力於深入剖析各類驅動電路的設計原理、關鍵技術與優化策略。我們將從最基礎的功率放大器件入手，逐步構建起能夠實現復雜運動控製的智能驅動係統。 功率驅動核心： 深入研究功率晶體管（BJT、MOSFET、IGBT）的特性、選型原則及其在驅動電路中的作用。我們將詳細講解如何根據電機的功率需求、工作電壓和電流特性，閤理選擇和配置這些功率器件，並重點關注其散熱設計與保護措施。 PWM（脈衝寬度調製）技術： 揭示PWM在電機調速與轉矩控製中的核心地位。我們將詳細闡述PWM的生成原理、不同調製方式（如對稱PWM、不對稱PWM）的優缺點，以及如何通過調整占空比和頻率來實現對電機轉速和扭矩的精確控製。 H橋與全橋驅動： 詳解H橋和全橋電路的結構、工作原理及其在直流電機正反轉控製、刹車及能量迴饋中的應用。我們將分析不同H橋拓撲的優缺點，以及如何通過驅動芯片或分立器件來實現H橋的驅動。 三相橋式逆變器： 聚焦於交流電機驅動的關鍵技術。我們將詳細解析三相橋式逆變器的拓撲結構、工作模式（如六步換嚮、SPWM），以及如何通過控製逆變器的開關順序來産生任意頻率和幅度的三相交流電，從而實現對交流電機的精確調速與轉矩控製。 電流環與速度環設計： 深入理解閉環控製係統的精髓。我們將詳細闡述電流環（用於精確控製電機繞組中的電流，從而實現對扭矩的精確控製）和速度環（用於根據反饋的速度信號調整輸齣，實現對轉速的精確穩定）的設計思路與實現方法。我們將討論PID控製算法在速度環中的應用，以及如何進行參數整定以獲得最佳的動態響應和穩態精度。 位置反饋與編碼器接口： 探討實現高精度定位的關鍵。我們將詳細介紹各種位置反饋器件，如增量式編碼器、絕對式編碼器、霍爾傳感器等的工作原理、信號特點及其在驅動電路中的接口設計。理解如何通過解析編碼器信號，實現對電機位置的實時監測與精確控製。 驅動電路的保護與優化： 關注驅動係統的可靠性與效率。我們將探討過流保護、過壓保護、欠壓保護、過溫保護等重要的保護機製，以及如何通過閤理的電路設計、元器件選型和控製策略來提高驅動係統的效率，降低能耗，並延長器件壽命。 第三篇：集成與智能——先進驅動係統的展望 隨著技術的發展，驅動係統正朝著集成化、智能化和網絡化的方嚮發展。本篇將帶領讀者展望驅動技術的未來，探討集成驅動芯片、通信接口以及嵌入式係統在驅動控製中的應用。 集成驅動解決方案： 介紹各種高度集成的電機驅動芯片，它們集成瞭功率器件、驅動電路、保護電路甚至簡單的控製邏輯，極大地簡化瞭外圍電路設計，減小瞭體積，並提高瞭可靠性。 通信接口與總綫技術： 探討CAN、EtherCAT、RS485等通信協議在分布式驅動係統中的應用，如何實現多軸聯動控製和遠程監控。 嵌入式係統與微控製器： 闡述如何利用微控製器（MCU）或數字信號處理器（DSP）來構建更加靈活、智能的驅動控製器。我們將討論實時操作係統（RTOS）在復雜控製算法實現中的作用。 能量再生與效率提升： 關注可持續發展，探討能量再生技術在驅動係統中的應用，如何將電機在減速過程中産生的能量迴饋給電源，從而實現能量的循環利用，提高整體係統的能效。 《驅動未來：精密定位與高效能量轉換的藝術》是一部麵嚮工程師、技術人員、學生以及對驅動技術感興趣的讀者的實用指南。本書內容嚴謹，邏輯清晰，案例豐富，旨在幫助讀者掌握驅動電路設計的前沿知識與核心技能，理解驅動技術如何驅動工業的進步，並為未來智能化、自動化社會的構建貢獻力量。通過閱讀本書，您將能夠更深入地理解驅動係統的奧秘，掌握設計高性能、高可靠性驅動解決方案的關鍵技術，最終成為驅動未來發展的“設計者”。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來概括這本書給我的感受，那就是“嚴謹的匠人精神”。從引言部分對設計目標和約束條件的闡述，到最後附錄中對參考資料的精確引用，無不體現齣作者對待學術和工程的認真態度。書中在推導關鍵公式時，每一步的邏輯推演都清晰可循，很少齣現跳躍性的結論，這極大地增強瞭讀者對結果的信任感。對於一個追求精確控製效果的工程師而言，這種細緻入微的考量是至關重要的。這本書與其說是一本教材，不如說是一份高質量的工程規範手冊，它教會的不僅是如何實現功能，更是如何實現“高質量、高可靠性”的控製，這纔是真正區分優秀設計與平庸設計的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格極其細膩且富含洞察力，作者似乎對伺服電機控製領域的每一個細微之處都有著深刻的理解，並能用清晰、精確的語言將其闡述齣來。我發現作者在解釋一些復雜的控製算法時，並沒有采用生硬的數學堆砌，而是巧妙地融入瞭大量的實際工程案例作為佐證，使得抽象的概念變得具象化、易於理解。特彆是對於動態響應和係統穩定性的分析部分，作者的論述鞭闢入裏，既有理論深度，又不失工程實用性。閱讀過程中，我常常感到茅塞頓開，原本在其他資料中感到晦澀難懂的部分，通過這本書的解讀，豁然開朗。這種深入淺齣的敘述方式，無疑極大地降低瞭學習麯綫，使得讀者能夠更高效地吸收知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書在知識體係的完整性上做得非常齣色，它沒有局限於某一特定廠商的解決方案或某一種特定的控製模式，而是站在一個更宏觀的視角來審視整個交流伺服控製係統。從電磁理論基礎到高性能的矢量控製策略，再到最新的數字濾波技術在伺服係統中的應用，內容覆蓋麵非常廣博。作者似乎非常注重理論的前沿性和技術的兼容性，使得讀者在學習完這本書後，不僅能應對當前的主流技術挑戰，還具備瞭理解和接受未來技術迭代的能力。這種前瞻性的知識結構，對於希望在伺服控製領域長期發展的專業人士來說，提供瞭堅實的理論基石和持續學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

我必須得指齣，這本書的實用性是它最大的亮點之一。它不僅僅停留在理論層麵，而是真正深入到瞭“設計”的層麵。書中對關鍵元器件的選擇標準、具體的拓撲結構分析，以及故障診斷的步驟都進行瞭詳盡的介紹。我特彆關注瞭關於電流環、速度環和位置環參數整定的章節，作者提供的那些經驗公式和初步設定值，對於實際項目啓動階段的參考價值是巨大的。這感覺就像是手握一份資深專傢的設計備忘錄，而不是一本純粹的教科書。它真正地幫助讀者跨越瞭從“知道怎麼做”到“實際能做齣高性能産品”之間的鴻溝，對於項目經理或一綫研發人員來說，其指導意義不言而喻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當專業，用色穩重，標題字體清晰有力，透露齣一種嚴謹的技術氛圍。裝幀質量也令人滿意，紙張厚實，印刷色彩還原度很高，尤其是一些電路圖和波形圖，細節處理得非常到位，即使是初次接觸這類書籍的讀者，也能感受到作者在排版和視覺呈現上的用心。我尤其欣賞它在內容組織上的邏輯性，章節之間的過渡自然流暢，從基礎理論到實際應用層層遞進，讓人在閱讀時能建立起一個完整的知識框架。對於那些希望係統性學習交流伺服電機控製的工程師或學生來說，這本書的物理形態本身就構成瞭一種學習的動力，讓人願意沉下心來深入研讀。整體而言，這本書在視覺和觸覺上的體驗，已經為接下來的技術學習打下瞭良好的基礎。