交流伺服控制系统PDF电子书下载

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第1章 伺服控制系统概述 1

1.1伺服控制系统的基本概念 1

1.1.1伺服控制系统的定义 1

1.1.2伺服控制系统的组成 1

1.1.3伺服控制系统性能的基本要求 1

1.1.4伺服控制系统的种类 2

1.2电气伺服控制系统的发展 2

1.2.1电气伺服控制系统的发展过程 2

1.2.2驱动产品概况 3

1.2.3发展趋势 5

1.3交流伺服控制系统 6

1.3.1交流伺服控制系统的驱动方式与应用 8

1.3.2交流伺服控制系统的应用前景 10

习题和思考题 11

第2章 交流伺服控制系统基础知识 12

2.1控制器芯片 12

2.1.1 STM32系列芯片的结构及性能 12

2.1.2 STM32的存储空间及时钟 13

2.1.3 STM32的中断系统 21

2.1.4 STM32的定时器 25

2.1.5 STM32的A-D转换器 26

2.1.6 STM32应用举例 30

2.2交流伺服控制系统功率变换电路 35

2.2.1逆变电路 35

2.2.2驱动电路 39

2.2.3带有死区的PWM波形 40

2.3交流伺服电动机 41

2.3.1同步型交流伺服电动机 41

2.3.2感应型交流伺服电动机 41

2.3.3两种交流伺服电动机的比较 42

习题和思考题 42

第3章 交流伺服控制系统中的编程技术 45

3.1定点CPU的数据Q格式 45

3.1.1 Q格式说明 45

3.1.2电动机控制中电流采样值的Q格式处理 46

3.2 PI调节器的数字实现方法 47

3.2.1模拟PI调节器的数字化 47

3.2.2改进的数字PI算法 48

3.2.3数字PI调节器的举例 49

3.3 PWM驱动信号 52

3.3.1三相互补的PWM驱动 52

3.3.2无刷直流电动机的PWM驱动 55

3.4数字测速 58

3.4.1旋转编码器 58

3.4.2数字测速方法的精度指标 59

3.4.3 M法测速 60

3.4.4 T法测速 61

3.4.5 M/T法测速 62

3.4.6 M/T法速度测量的实现 64

3.4.7 M/T法例程 65

习题和思考题 69

第4章 电压空间矢量PWM 71

4.1电压空间矢量PWM控制技术 71

4.1.1空间矢量的定义 71

4.1.2电压与磁链空间矢量的关系 72

4.1.3 PWM逆变器基本输出电压矢量 73

4.1.4正六边形空间旋转磁场 74

4.1.5期望电压空间矢量的合成与实现 75

4.2 SVPWM三个关键问题的解决 76

4.3 SVPWM编程实例 86

习题和思考题 91

第5章 无刷直流电动机控制技术 92

5.1无刷直流电动机的结构和工作原理 92

5.1.1无刷直流电动机的结构 92

5.1.2无刷直流电动机的霍尔传感器位置检测 93

5.1.3无刷直流电动机的工作原理 96

5.1.4三相多槽多极对电机结构 98

5.1.5无刷直流电动机的双闭环调速系统 99

5.2无刷直流电动机控制系统 100

5.2.1硬件电路 100

5.2.2控制系统程序设计 105

5.2.3电动机起动分析 105

5.2.4 STM32的TIM 1与TIM2中断 106

5.2.5具体程序 106

5.2.6程序分析 110

5.3无刷直流电动机无霍尔传感器控制方法与实现 113

5.3.1采用无位置传感器控制的必要性 113

5.3.2无刷直流电动机无位置传感器控制方法 114

5.3.3无刷直流电动机无位置传感器控制原理框图 114

5.3.4无霍尔传感器控制软件编程设计 114

5.4无刷直流电动机相序测定方法 118

5.5无刷直流电动机的制动 119

习题和思考题 121

第6章 永磁同步电动机控制技术 122

6.1永磁同步电动机控制原理 122

6.1.1永磁同步电动机的数学模型 123

6.1.2永磁同步电动机矢量控制原理 126

6.2永磁同步电动机控制的硬件设计 127

6.2.1永磁同步电动机驱动器的总体硬件电路 127

6.2.2与无刷直流电动机硬件的差别 128

6.3永磁同步电动机控制的软件设计 129

6.3.1软件设计总体结构 129

6.3.2合成电压矢量幅值及其与d轴夹角的计算 133

6.3.3电动机转子实时角度的计算 137

6.3.4定时器中断程序分析 138

习题和思考题 142

第7章 异步电动机矢量控制技术 143

7.1异步电动机动态数学模型 143

7.1.1异步电动机动态数学模型的性质 143

7.1.2异步电动机三相原始数学模型 144

7.2坐标变换控制的基本思想 148

7.3坐标变换 149

7.4异步电动机在两相坐标系上的动态数学模型 152

7.5异步电动机在两相坐标系上的状态方程 155

7.6异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统 158

7.6.1按转子磁链定向同步旋转坐标系中的状态方程 159

7.6.2按转子磁链定向矢量控制的基本思想 160

7.6.3按转子磁链定向矢量控制系统的实现 161

7.6.4磁链开环转差型矢量控制系统——间接定向 161

7.7 CPU在异步电动机矢量控制系统中的实现 162

7.7.1控制系统总体设计 162

7.7.2编程分析 163

7.8两个常见问题 173

习题和思考题 180

附录 缩略语对照表 181

参考文献 184

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