本教材系国家普通高等教育“九五”国家级重点教材,是按照中国船舶工业总公司教材编写委员会审定的“控制系统设计”课程教学大纲编写的。本书从控制工程设计角度出发,围绕船舶机电设备及现代伺服控制技术,系统、详尽地介绍了现代伺服系统的设计与分析方法。
本书从控制工程设计角度出发,围绕船舶运动机电设备及现代伺服控制技术,系统、详尽地介绍了现代伺服系统的设计与分析方法。内容包括:伺服控制技术的发展、组成、技术指标及设计思路,伺服系统的误差分析,建模方法,稳态设计及动态综合,PWM直流伺服系统分析与设计,系统调试方法与实验,船舶运动及机电设备典型系统设计与实现,伺服系统电磁兼容性设计和可靠性设计等。书中还列举了不少典型应用电路和工程设计实例,并配备有相关习题。
本书是“九五”国家级重点教材,是为船舶院校自动化、测控技术及仪器、探测、制导与控制技术等专业本科生编写的教材,也可作为其它有关机电控制专业本科生和工程技术人员的参考书。
第一章 绪论
§1.1 伺服控制技术的发展
§1.2 伺服系统的组成原理
§1.3 伺服系统技术指标
§1.4 伺服系统设计内容与步骤
第二章 伺服系统误差分析
§2.1 概述
§2.2 伺服系统元件误差
§2.3 伺服系统原理动态误差
§2.4 伺服系统原理稳态误差
§2.5 随机系统误差分析
§2.6 伺服系统设计中误差分配
习题
第三章 伺服系统稳态设计
§3.1 概述
§3.2 伺服系统典型负载分析和计算
§3.3 伺服系统控制方案选择
§3.4 伺服电机选择
§3.5 伺服检测装置的选择
§3.6 放大装置选择
习题
第四章 伺服系统工程建模方法
§4.1 概述
§4.2 几种典型环节的动态特性
§4.3 控制对象的机理建模方法
§4.4 时域法建模
§4.5 频域法建模
§4.6 相关分析法建模
§4.7船舶运动及姿态建模
习题
第五章 伺服系统的动态综合
§5.1 概述
§5.2 伺服系统的动态性能指标
§5.3 动态性能指标与典型系统频率特性关系
§5.4 频域法串联校正
§5.5 频域法并联校正
§5.6 伺服系统复合控制
§5.7 伺服系统干扰补偿控制
§5.8 伺服系统鲁棒控制
§5.9 状态空间法动态综合
习题
第六章 PWM直流伺服系统
§6.1 概述
§6.2 PWM直流伺服系统组成
§6.3 PWM直流伺服系统控制电路
§6.4 伺服系统对PWM功放装置的要求
§6.5 功率转换电路型式选择
§6.6 PWM开关频率选取原则
§6.7 PWM伺服系统动态综合
第七章 伺服系统的调试与试验
§7.1 概述
§7.2 伺服系统静态调试
§7.3 伺服系统动态调试
§7.4 典型非线性对系统的影响
§7.5 机械谐振问题分析
§7.6 系统性能测试
第八章 典型系统设计举例
§8.1 陀螺平台稳定系统设计与实现
§8.2 船舶减摇鳍电液伺服系统设计与实现
§8.3 舰载平台PWM直流无刷力矩电机位置伺服系统设计
第九章 伺服系统电磁兼容性
§9.1 概述
§9.2 电磁干扰模型分析
§9.3 抑制电磁干扰的方法
§9.4 伺服系统电磁兼容设计导则
第十章 伺服系统可靠性设计
§10.1 概述
§10.2 伺服系统可靠性计算
§10.3 伺服系统可靠性工程设计导则及方法
§10.4 伺服系统可靠性试验及评定方法
习题
参考文献