現場總綫網絡化多軸運動控製係統研究與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

舒誌兵 著

圖書標籤:

• 現場總綫
• 運動控製
• 多軸控製
• 網絡化
• 工業控製
• 自動化
• 係統設計
• 應用開發
• CAN總綫
• EtherCAT

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547807316

商品編碼：29748576128

包裝：精裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名:現場總綫網絡化多軸運動控製係統研究與應用

定價：128.00元

售價：87.0元,便宜41.0元,摺扣67

作者:舒誌兵

齣版社：上海科學技術齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787547807316

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.899kg

編輯推薦

---

內容提要

---

　　本書係統闡述瞭現場總綫多軸運動控製係統的主要內容，重點強調工業應用，剖析瞭典型現場總綫網絡化多軸運動控製係統技術方法與應用實例。全書共分10章，內容包括現場總綫技術，伺服運動控製算法，網絡化多軸運動控製係統硬件設計與實現，基於VC 的網絡化多軸運動控製係統軟件設計，Elmo伺服控製係統軟件的研究及其應用，Elmo位置前饋控製建模與係統參數整定，多軸運動控製係統應用於太陽跟蹤的案例分析，PCTMC多軸運動控製卡應用案例分析，多軸運動控製係統在不同工業領域的應用案例分析等。
　　本書簡明易懂、實用性強，可供從事現場總綫運動控製係統設計、製造的工程技術人員參考，也可用作大專院校機電類專業機電一體化方嚮的教材。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《工業自動化與智能製造：係統集成與優化策略》 內容提要 本書深入探討瞭現代工業自動化係統集成與優化的關鍵技術與實踐方法，旨在為讀者提供一個全麵而係統的視角，理解如何在復雜的生産環境中構建高效、可靠且具備智能化能力的自動化解決方案。本書重點關注工業現場總綫技術在多軸運動控製中的集成應用，以及如何通過先進的算法和係統設計，實現生産流程的精益化和智能化升級。 第一章 工業自動化的發展脈絡與未來趨勢 本章將梳理工業自動化的曆史演進，從最初的機電一體化到當前蓬勃發展的工業4.0和智能製造。我們將分析不同階段的技術突破，以及它們對製造業生産模式、效率和質量帶來的革命性影響。重點將放在理解當前工業自動化麵臨的主要挑戰，例如日益增長的個性化定製需求、對生産柔性與敏捷性的高要求、以及數據驅動的決策需求。同時，本章將展望工業自動化的未來發展方嚮，包括物聯網（IoT）、人工智能（AI）、邊緣計算、數字孿生等新興技術與工業自動化深度融閤的趨勢，以及這些趨勢如何重塑製造業的競爭格局。 第二章 工業現場總綫技術：核心原理與主流標準 本章將對工業現場總綫技術進行係統性的介紹。我們將從現場總綫的定義、作用和在工業自動化中的地位入手，闡述其相較於傳統點對點接綫方式的顯著優勢，如降低布綫成本、提高係統可靠性、實現數據的高效傳輸和共享。隨後，我們將深入剖析幾種主流的現場總綫技術，包括但不限於： CAN (Controller Area Network) 總綫： 詳細介紹其數據幀結構、通信協議、在汽車電子和工業控製中的廣泛應用。 Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol)： 闡述其基於標準以太網的特性，在實時性、帶寬和集成性方麵的優勢，以及其在復雜製造係統中的應用。 PROFINET (Process Field Network)： 探討其高性能、高實時性的特點，以及在過程控製和運動控製領域的領先地位。 PROFIBUS (Process Field Bus)： 分析其在自動化領域的成熟度和廣泛應用，以及其與PROFINET的互補關係。 Modbus TCP/IP： 介紹其簡單易用的特點，在多種設備和係統間的互聯互通能力。 在介紹每種現場總綫時，我們將詳細講解其通信方式、拓撲結構、數據傳輸機製、錯誤檢測與處理方法，以及其在不同應用場景下的適用性。 第三章 多軸運動控製係統：原理、架構與關鍵技術 本章將聚焦多軸運動控製係統，深入解析其核心原理和技術構成。我們將從單軸運動控製的基礎入手，逐步擴展到多軸同步與協同控製。內容將涵蓋： 運動控製器的核心功能： 包括軌跡規劃、插補算法（如直綫插補、圓弧插補）、速度前饋、加速度前饋等。 伺服驅動與電機技術： 講解伺服係統的組成，包括伺服電機（如步進電機、伺服同步電機）、伺服驅動器、編碼器等，以及它們如何協同工作實現精確的位置、速度和扭矩控製。 多軸聯動與同步機製： 重點探討如何實現多個軸之間的精確同步，以完成復雜的空間軌跡運動，例如同步帶傳動、齒輪聯動、凸輪機構等機械聯動方式，以及電子同步、電子齒輪等電氣控製同步技術。 運動控製算法優化： 介紹PID控製算法在運動控製中的應用，以及改進型PID算法（如模糊PID、自適應PID）在提高係統動態性能和魯棒性方麵的作用。 運動控製係統的架構設計： 分層設計的理念，包括運動控製器、PLC、HMI（人機界麵）之間的交互方式，以及現場總綫在連接這些組件中的關鍵作用。 第四章 現場總綫與多軸運動控製的集成：挑戰與解決方案 本章將詳細闡述將現場總綫技術應用於多軸運動控製係統的集成過程，並分析在此過程中可能遇到的挑戰及相應的解決方案。我們將重點關注： 係統集成架構： 設計集成的典型架構，包括如何將運動控製器、伺服驅動器、傳感器、執行器等設備通過選定的現場總綫進行互聯。 實時性與確定性要求： 現場總綫在運動控製中的實時性要求極高，我們將討論如何選擇具備低延遲、高確定性通信能力的現場總綫，以及如何通過網絡拓撲優化、報文調度策略等手段滿足實時性要求。 數據一緻性與同步： 確保多軸運動控製過程中各軸之間數據的同步性和一緻性是關鍵。我們將探討如何利用現場總綫特有的同步機製（如IEEE 1588 PTP、Ethernet/IP的CIP Sync等）來實現精確的同步。 係統配置與調試： 介紹集成過程中的軟件工具和配置流程，如何對現場總綫網絡進行診斷和故障排除，以及如何進行運動控製參數的調試與優化。 安全性考量： 探討在網絡化運動控製係統中，網絡安全和數據安全的重要性，以及相應的防護措施。 第五章 智能製造背景下的多軸運動控製應用 本章將結閤智能製造的理念，探討多軸運動控製係統在實際生産場景中的創新應用。我們將通過具體的案例分析，展示技術如何轉化為生産力。 柔性生産綫與模塊化設計： 如何利用現場總綫網絡化運動控製實現生産綫的快速重構與調整，以適應多品種、小批量生産的需求。 機器人與自動化設備集成： 探討如何將多軸運動控製係統與工業機器人、AGV（自動導引車）等集成，構建更高級彆的自動化解決方案。 視覺引導與運動控製協同： 介紹如何將機器視覺技術與多軸運動控製相結閤，實現高精度的定位、抓取、檢測與裝配等任務。 數據采集與分析在運動控製中的應用： 如何通過現場總綫采集運動過程中的各項數據（如位置、速度、電流、溫度等），並利用這些數據進行性能監控、故障預測、工藝優化。 人機協作與安全： 探討在智能化工作環境中，如何設計更安全、更易於人機交互的運動控製係統。 第六章 係統優化與性能提升策略 本章將深入探討提升多軸運動控製係統整體性能的各種優化策略。 模型預測控製 (MPC)： 介紹MPC在運動控製中的應用，其預測能力如何幫助係統提前應對乾擾，實現更優的控製效果。 學習型控製算法： 探討如何利用機器學習和深度學習技術，讓運動控製係統具備自學習和自適應能力，以應對復雜多變的工況。 係統仿真與虛擬調試： 介紹利用仿真軟件進行係統設計、算法驗證和虛擬調試的重要性，如何在實際部署前發現和解決潛在問題，縮短調試周期。 節能優化： 探討如何通過優化運動軌跡、降低電機功耗、采用能量迴饋技術等手段，實現運動控製係統的節能降耗。 可靠性設計與故障診斷： 深入分析提高係統可靠性的設計原則，以及先進的故障診斷和預測性維護技術，最大程度減少非計劃停機時間。 第七章 案例研究與實踐經驗分享 本章將通過一係列典型工業應用案例，展示本書所介紹的理論知識和技術方法在實際工程中的落地情況。案例將覆蓋不同行業，如汽車製造、電子電器、食品包裝、新能源等，重點分析： 項目背景與需求分析： 闡述具體應用場景麵臨的自動化挑戰。 係統設計與選型： 選擇閤適的現場總綫、運動控製器、伺服係統等關鍵組件。 集成實施過程： 詳細描述集成過程中的關鍵步驟和遇到的問題。 性能評估與優化： 展示係統部署後的性能提升效果，以及後續的優化改進。 經驗總結與建議： 提煉項目實施過程中的寶貴經驗，為讀者提供實踐指導。 結論 本書的最終目標是 equipping 讀者具備理解、設計、實施和優化現代工業自動化係統，特彆是基於現場總綫網絡化多軸運動控製係統的能力。通過對理論知識的深入講解和對實踐應用的全麵覆蓋，本書將成為工業自動化工程師、係統集成商、研究人員以及相關專業學生的寶貴參考資料，助力推動工業製造嚮更高水平的智能化和高效化邁進。

評分☆☆☆☆☆

從圖書館藉閱和翻閱來看，這本書的排版和索引做得還是相當規範的，這對於查找特定技術點至關重要。我注意到，書後的術語錶和參考文獻的引用格式非常專業，這顯示瞭編撰者對學術規範的尊重。對我個人而言，我最關注的是其中關於“誤差補償”的章節。現場總綫引入帶來的隨機誤差和周期性抖動，是所有精密運動控製項目中最令人頭疼的問題之一。這本書對如何利用分布式傳感器網絡的數據融閤來實時修正這些誤差的策略進行瞭詳細的論述，這部分內容簡直是為我當前正在攻剋的一個技術瓶頸提供瞭新的思路方嚮。它不僅僅停留在理論層麵，還給齣瞭具體的參數設置和濾波器的選擇依據，這種“知其所以然，並知其如何實現”的深度，是其他一些泛泛而談的控製書籍所不具備的。總的來說，它為深入研究和解決實際工程中的“硬骨頭”問題，提供瞭極其堅實的理論支撐和方法論指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到興奮的一點，是它對未來發展趨勢的把握，尤其是在軟件定義控製和網絡化集成方麵所做的前瞻性探討。作者似乎並不滿足於現有技術的羅列，而是積極地在探索如何利用更先進的計算範式來重塑運動控製的架構。例如，關於基於模型的預測控製（MPC）在處理高耦閤度多軸係統時的潛力分析，以及如何通過更智能化的總綫協議來提升係統的柔性和可重構性，這些都是目前工業界正在積極攻剋的難題。它不僅僅是記錄瞭“現在我們能做什麼”，更在引導讀者思考“未來我們應該怎麼做”。這種前瞻性思維，使得這本書即便在幾年後，其核心理論部分依然具有參考價值，因為它探討的是控製理論本身的演進方嚮，而非僅僅是特定硬件或軟件版本的說明手冊。這種對底層邏輯和未來架構的深刻洞察，是判斷一本技術專著是否具有長久生命力的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計，說實話，第一眼看過去，那種厚重感和那種偏學術性的封麵配色，就讓人感覺這不是一本能輕鬆消遣的讀物。我當時在書店裏翻閱，主要是衝著封麵上那個“係統研究與應用”的字樣去的。我個人對工業自動化領域，尤其是涉及到精密運動控製的這塊兒，一直抱有極大的興趣。拿起這本書，最直觀的感受是它在理論深度上的投入。它似乎毫不避諱地直插核心的數學模型和算法推導，從基礎的拉普拉斯變換到更復雜的非綫性係統補償，信息密度非常高。我特彆注意到它對實時性要求的論述，那一段讀起來，能感覺到作者對於延遲和抖動這些“魔鬼細節”的深刻理解。這本書的圖錶製作也體現瞭專業性，那些復雜的結構框圖和時序圖，雖然初看有些晦澀，但仔細研讀後，能發現它們是理解整個係統架構的鑰匙。對於一個想從理論層麵夯實基礎的工程師或者研究生來說，這本書的價值不言而喻，它更像是一本“工具書”而非“科普讀物”，需要投入大量的時間和精力去消化吸收其蘊含的知識體係。我尤其欣賞它在描述復雜算法時所保持的嚴謹性，那種不含糊、不取巧的學術態度，讓人信服。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的實用性，我是持一種辯證的態度來看待的。它涵蓋瞭“現場總綫網絡化”這個前沿熱點，這部分內容無疑是緊跟時代步伐的。在閱讀到網絡通信協議在運動控製中的具體部署和優化策略時，我感覺作者是下瞭真功夫的。比如，它對幾種主流現場總綫的性能對比分析，從帶寬、確定性到故障恢復機製，都給齣瞭非常詳盡的數據支撐。但是，在具體到“應用”層麵時，我希望能看到更多不同行業、不同規模場景下的案例剖析。雖然書中有提及一些通用性的應用架構，但如果能加入一些諸如半導體製造、高端機床等特定領域的“黑匣子”解析，那就更完美瞭。目前來看，它更像是一套頂級的“設計藍圖”，為我們提供瞭最核心的技術棧和思考框架，但將這張藍圖轉化為實際生産綫上的穩定運行，中間的“工程化鴻溝”還需要讀者自己去填補。這本書更多是教會你如何“造齣最好的引擎”，至於這個引擎安裝在哪種“車身”上，需要讀者自行結閤實際項目經驗進行適配和調試。總的來說，理論框架非常紮實，但實踐案例的廣度略顯不足。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗方麵，這本書的行文風格簡直就是一場對耐心的考驗。它的語言是典型的學術敘事體，邏輯鏈條極其嚴密，幾乎沒有多餘的修飾或情感錶達。這對於追求精確信息的專業人士是優點，但對於希望通過流暢敘事來降低學習門檻的讀者來說，可能就稍顯枯燥瞭。我發現自己需要反復閱讀某些段落，纔能完全理解作者是如何從一個概念過渡到下一個更深層次的概念的。特彆是涉及到多軸協同和同步控製的那幾章，符號和變量的引用頻繁且復雜，稍微走神一下，就可能跟不上作者的思路。不過，換個角度看，正是這種不妥協的嚴謹性，確保瞭內容的準確性和權威性。這本書沒有試圖用簡化模型來取悅讀者，而是直麵瞭多軸運動控製係統的內在復雜性。因此，我建議任何想深入研究此書的讀者，最好準備好足夠的咖啡和一塊乾淨的草稿紙，因為這本書更像是需要“演算”纔能讀懂的文本，而不是“閱讀”就能領會的作品。