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| 編輯推薦： |
?理论体系完整：从伺服系统的概念、发展历程，到交流永磁同步伺服电动机和永磁直线同步电动机的结构、原理和数学模型及其功率变换电路
和控制器；系统地讲解了PID控制、滑模控制、自抗扰控制和最新技术jerk等控制方法。
?结合领域最新发展：总结作者多年的科研和教学成果，并参考国内外最新研究，将该领域的最新发展寓于教材，突出了科学性和前瞻性。
?结构合理，易于读者学习：全书内容由浅入深、循序渐进，由系统到局部逐步渐进深入展开，直至书的核心内容。
?强调实践创新：整书将实践内容和理论相融合，着重提升学生实践能力与创新能力。
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| 內容簡介： |
本书主要内容包括:伺服系统的基本概念，交流永磁伺服电动机结构、数学模型、系统的组成和工作原理等，重点介绍了系统各主要环节的设计、系统的控制方法和实现等。从第1章的基本概念出发引领全书的介绍，直至当前的最新发展理念jerk的引入。全书由浅入深，理论与实践相结合，由系统到局部渐进深入，直至本书的核心内容——自控式永磁交流伺服系统之矢量控制理论思想与实现。
本书可供高等院校本科生作为教材使用，特别适合自动化类、电子电气类专业，也适用于机械工程类的数控机床、工业机器人等专业。也可作为电力电子与电力传动、电机或电器学科的研究生教材;同时对科学研究和工程技术人员也具有一定的参考作用。
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| 關於作者： |
赵希梅，教授、博士生导师，国家一流专业建设点负责人，沈阳工业大学自动化系主任，教学带头人、学术带头人。获批辽宁省优秀研究生导师，沈阳市优秀研究生导师，沈阳市铁西区“劳动模范”等荣誉称号。主要从事现代交流伺服驱动技术、机器人控制、智能控制等方面的研究工作。
主持承担国家自然科学基金、辽宁省自然基金计划重点项目、辽宁省创新团队、省教育厅优秀人才等多项科研项目，获辽宁省科技进步三等奖；主持承担省部级教育教学改革项目多项，获辽宁省教育教学成果二等奖；发表SCI、EI检索论文100余篇，ESI1%高被引论文获得者；授权发明专利20余件，出版编著2部。
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| 目錄：
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目录
Contents
前言
第1章伺服系统概述
1.1伺服系统的基本概念
1.1.1伺服系统的定义
1.1.2伺服系统发展回顾
1.1.3伺服系统的组成
1.2对伺服系统的基本要求
1.2.1稳定性好
1.2.2动态特性快速精准
1.2.3稳态特性平稳无静差
1.3伺服系统的分类
1.3.1按调节理论分类
1.3.2按使用执行元件分类
1.3.3按系统信号特点分类
1.3.4按系统部件输入-输出特性不同分类
1.4伺服系统的发展历程
1.5交流伺服电动机与直流伺服电动机的综合比较
1.6交流永磁伺服系统简介
1.7伺服系统的典型输入信号
复习题及思考题
第2章交流永磁伺服电动机
2.1交流永磁伺服电动机的分类与结构
2.1.1分类
2.1.2结构
2.1.3内埋式转子结构的磁路特点
2.2永磁交流伺服电动机的数学模型
2.2.1为简化数学模型所做的一些假设
2.2.2定子电压等物理量分析
2.2.3定子电压3/2变换与2/3变换
2.2.4定子电压变换前后的功率约束
2.2.5关于永磁体等效励磁电流的问题
2.3转矩方程和运动方程
2.4伺服电动机的状态方程与电流反馈线性化
2.5交流永磁伺服电动机矢量控制的基本原理
2.6无刷直流电动机的数学模型与其矢量控制
2.6.1定子的电压方程
2.6.2转矩方程和运动方程
2.6.3状态方程和等效电路
复习题及思考题
第3章伺服驱动的负载机械特性
3.1旋转体的运动方程
3.1.1转速
3.1.2转矩
3.1.3功
3.1.4功率
3.1.5动能和惯量
3.1.6运动方程式
3.2负载的转矩特性
3.2.1恒转矩负载
3.2.2流体类负载
3.2.3恒功率负载
3.3几种典型的非线性现象
3.3.1死区现象分析
3.3.2饱和现象
3.3.3间隙现象的分析
3.3.4摩擦分析
3.4机械谐振
3.5机械刚度与伺服刚度
3.6机械负载的折算与匹配
复习题及思考题
第4章永磁直线同步电动机伺服系统
4.1直线电动机的发展和应用
4.2永磁直线同步伺服电动机
4.2.1基本结构
4.2.2基本工作原理
4.2.3永磁直线同步伺服电动机的直接驱动
4.2.4永磁直线同步伺服电动机的端部效应
4.3永磁直线同步伺服电动机的齿槽定位力及其削弱
4.4永磁直线同步伺服电动机的纹波力及其削弱
4.5直线电动机在机床上应用发展缓慢的原因分析
复习题及思考题
第5章交流伺服系统常用传感器
5.1概述
5.2光电编码器
5.2.1增量式光电编码器
5.2.2绝对式光电编码器
5.2.3混合式光电编码器
5.3旋转变压器
5.4光栅
5.4.1直线式透射光栅
5.4.2莫尔条纹式光栅
5.4.3光栅检测装置
5.5压阻式加速度传感器
5.6电流传感器
复习题及思考题
第6章交流伺服系统的功率变换电路
6.1功率变换主电路的构成
6.2功率变换主电路设计
6.2.1整流电路的设计
6.2.2滤波电路的设计
6.2.3逆变电路的设计
6.2.4缓冲电路的设计
6.2.5制动电路的设计
6.3脉宽调制技术
6.3.1SPWM技术
6.3.2电流跟踪型PWM技术
复习题及思考题
第7章永磁同步电动机伺服系统的特殊问题
7.1PMSM的d-q轴基本数学模型
7.2磁阻转矩的利用
7.3永磁伺服电动机的弱磁调速控制问题
7.4交流永磁伺服电动机初始定向问题的讨论
复习题及思考题
第8章交流永磁伺服系统的控制形式和控制器
8.1转矩控制/电流控制与电流控制器
8.2速度控制与速度控制器
8.3位置控制与位置控制器
复习题及思考题
第9章PID基本控制及其他控制方法
9.1何谓PID
9.2PID基本控制
9.2.1比例控制规律
9.2.2积分控制规律
9.2.3比例-积分控制规律
9.2.4微分控制规律
9.2.5比例-微分控制规律
9.2.6PID控制规律
9.3模拟PID控制与数字PID控制
9.3.1模拟PID控制
9.3.2数字PID控制
9.4Smith预估控制方法
9.4.1Smith预估控制的对象
9.4.2Smith预估控制原理
9.4.3Smith预估控制器的实质
9.5滑模变结构控制
9.5.1概述
9.5.2自动控制系统数学描述
9.5.3一类仿射非线性系统
9.5.4滑模变结构控制的基本原理
9.6鲁棒控制
9.6.1鲁棒控制的基本概念
9.6.2内模控制
9.7预见控制
9.7.1概述
9.7.2控制系统的结构图及频率特性
9.7.3最优预见伺服系统的分类
9.8自抗扰控制技术
9.8.1概述
9.8.2机器人关节负载数学模型
9.8.3驱动工业关节式机器人的永磁交流伺服系统
9.8.4变增益自抗扰位置控制器的设计
复习题及思考题
第10章jerk的理论和实际意义
10.1什么是jerk
10.2为什么引入讨论jerk的学习
10.3传统的三环伺服系统是否能增扩为四环控制
10.4jerk控制在数控机床中的应用
10.5jerk在非切削加工领域中的应用
10.6怎么看待jerk问题
复习题及思考题
参考文献
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| 內容試閱：
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前言
Preface随着现代计算机技术、电力电子技术和微电子技术的蓬勃发展，数控机床、机器人和智能化控制等已应用于诸多高新技术领域。其中伺服系统是自动化行业中实现精确定位、精准运动的必要途径，极大地影响着我国智能制造的技术水平和市场竞争力。为满足广大读者的需求，作者结合当前国内外相关文献，将自己的科研工作经验与学习体会进行总结，编写本书。
为适应学科发展需要，本书以理论体系的完整性为原则，介绍了伺服系统的基本概念、发展历程，交流永磁伺服电动机的结构、原理和数学模型以及伺服驱动的负载机械特性，永磁直线同步电动机伺服系统的系统组成及其重要组成部分——传感器、功率变换电路和控制器，并系统地介绍了PID控制、滑模控制以及自抗扰技术等控制方法，最后引入最新发展理念加加速度——jerk的学习。全书由浅入深，内容实用、图文并茂、理论与实践相结合，由系统到局部渐进深入，直至核心内容。
本书共10章:第1章介绍了伺服系统概述;第2章介绍了交流永磁伺服电动机的分类、结构、数学模型、工作原理及矢量控制;第3章介绍了伺服驱动的负载机械特性;第4章介绍了永磁直线同步电动机伺服系统的组成、原理，分析系统存在的问题;第5章介绍了常用的传感器;第6章介绍了交流伺服系统的功率变换电路的构成及设计;第7章介绍了永磁同步电动机伺服系统的特殊问题;第8章介绍了交流伺服系统的控制形式及其相应的控制器;第9章介绍了PID控制及其他控制方法等;第10章介绍了jerk的理论和实际意义。
鉴于以上情况，本书可供高等院校作为本科生教材使用，特别适合自动化类、电子电气类专业，也适用于机械工程类的数控机床、工业机器人等专业。同时还可作为电力电子与电力传动、电机与电器学科的研究生教材。
此外，本书对科学研究和工程技术人员也具有一定的参考作用。在编写过程中，得到了郭庆鼎教授的热情关怀和指导，也得到了杨俊友教授，王丽梅教授、夏加宽教授以及其他诸位老师的支持和帮助，作者铭记于心并在此表示衷心感谢!
本书较全面系统地介绍了现代交流永磁伺服系统，对国家一流本科专业、一流课程建设、一流教材建设的有效改革与提高也是一种新尝试。由于本书涉及的技术领域范围广，加之作者学识和能力有限，同时还尝试纳入一些较新的内容，书中谬误和不足在所难免，诚恳希望各位学者、专家不吝赐教，广大读者予以批评指正，以便及时更正。
编者
2024年2月于沈阳
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