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| 內容簡介： |
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本书共10章，主要围绕电气伺服系统的设计内容展开。第1章为概论。第2章介绍了伺服系统的检测元件与执行电机。第3～5章按照伺服系统设计的一般过程，分别阐述伺服系统的稳态设计、传递函数的建立、动态设计。第6章对动态设计中如何提高伺服系统品质的方法进行了深入分析。以上6章是伺服系统设计的基本知识，是学习和掌握伺服系统设计的基础。第7章介绍了伺服系统*优传递函数的设计方法，该设计方法尽管已鲜见讨论，但仍具有学习和实用价值。第8章介绍了现代控制理论在伺服系统中的应用，通过几个传统实例讲解伺服系统，特别是模拟伺服系统的设计过程。第9章和第10章从数字伺服系统发展的实践出发，介绍伺服系统的数字仿真、设计以及滑模控制、重复控制、神经网络逆控制等现代控制理论在伺服系统设计中的应用。后面5章的内容读者可根据需要自行选择学习。本书可作为普通高校自动化、电气工程及其自动化、机械电子等专业的教材，也可作为从事伺服控制系统研究和开发的科研和工程技术人员的参考书。
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| 目錄：
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目录前言第1章概论1.1伺服系统的发展1.2伺服系统的应用1.3伺服系统的组成、控制方式及分类1.3.1伺服系统的组成1.3.2伺服系统的控制方式1.3.3伺服系统的分类1.4伺服系统的技术指标1.5伺服系统设计的内容和步骤1.6伺服系统设计方案的选择问题第2章伺服系统的检测元件与执行电机2.1角度（位移）的检测2.1.1电位计2.1.2自整角机与旋转变压器2.1.3感应同步器2.1.4光电编码器2.1.5光栅2.1.6磁尺2.1.7三自由度陀螺2.2角速度的检测2.2.1测速发电机2.2.2测速电桥2.2.3基于脉冲信号的测速方法2.2.4速率陀螺2.3执行电机2.3.1直流伺服电机2.3.2交流异步伺服电机2.3.3交流同步伺服电机2.3.4步进电机第3章伺服系统的稳态设计3.1设计概述3.2负载的分析计算3.2.1几种典型负载3.2.2负载的折算3.2.3负载的综合计算3.3执行元件的选择3.3.1单轴传动的电机选择3.3.2多轴传动的电机选择3.4检测装置、信号转换线路、放大装置及电源线路等的设计与选择3.4.1检测装置3.4.2信号转换电路3.4.3放大装置3.4.4电源设备等装置第4章伺服系统传递函数的建立4.1直流随动系统传递函数推导4.2采用两相异步电机的交流随动系统传递函数推导4.3采用三相电动机的交流随动系统传递函数推导第5章伺服系统的动态设计5.1引言5.2系统品质与系统特性5.2.1系统特性与其稳态精度的关系5.2.2系统特性与其过渡过程品质的关系5.3希望特性的绘制5.4串联补偿设计5.5负反馈补偿设计5.6考虑降低灵敏度的设计5.7复合控制系统的设计5.8交流系统的补偿设计5.8.1交流载频系统对信号传递的要求5.8.2交流载频系统补偿装置的设计第6章提高伺服系统品质的方法6.1常用的线性补偿6.1.1串联补偿6.1.2顺馈补偿6.1.3负反馈补偿6.1.4正反馈补偿6.2复合控制与扰动间接测量补偿技术6.2.1扰动补偿的不变性原理6.2.2复合控制伺服系统6.2.3复合控制双传动伺服系统6.2.4模型跟踪控制系统6.2.5扰动的间接测量补偿技术6.3非线性补偿技术在伺服系统中的应用6.3.1采用非线性速度阻尼6.3.2采用非线性积分器和非线性PI调节器6.3.3采用双模或多模控制技术6.4干摩擦对系统的影响及其改善6.4.1干摩擦造成系统低速不平滑6.4.2减小低速跳动的措施6.5机械谐振对系统的影响及其补偿6.5.1传动轴弹性变形造成的机械谐振6.5.2消除或补偿机械谐振影响的措施6.6传动间隙对系统的影响及其补偿6.6.1传动间隙对系统性能的影响6.6.2消除或补偿传动间隙对系统的影响第7章优传递函数设计方法7.1引言7.2优传递函数7.2.1目标函数为J1时的优传递函数7.2.2目标函数为J2时的优传递函数7.3状态反馈设计7.3.1全状态反馈设计7.3.2Ⅱ型系统设计7.3.3部分状态反馈设计7.4输出反馈补偿设计及其他第8章现代控制理论在伺服系统中的应用8.1伺服系统的滑模控制8.1.1二阶系统开关控制举例8.1.2滑动模态8.1.3伺服系统的滑模控制设计8.2重复控制原理及其应用8.2.1重复控制原理8.2.2重复控制系统的稳定性8.2.3重复控制系统的设计方法8.3基于多层前向神经网络的伺服系统逆动态控制8.3.1研究背景8.3.2非线性伺服系统逆动态模型建立8.3.3神经网络逆动态前馈控制8.3.4神经网络逆动态学习控制第9章数字伺服系统的设计9.1概述9.1.1数字伺服系统的组成9.1.2数字伺服系统的控制过程9.1.3数字伺服系统的设计9.2数字伺服系统的硬件设计与实现9.2.1设计和选择系统的总线和主机机型9.2.2模拟量输入通道的设计与实现9.2.3模拟量输出通道的设计与实现9.2.4数字-自整角机/旋转变压器转换（DSC/DRC）9.2.5自整角机/旋转变压器-数字转换（SDC/RDC）9.3数字伺服系统的控制器设计与程序实现9.3.1数字伺服系统的控制器设计9.3.2数字控制器的程序实现9.3.3采样频率的选取第10章伺服系统设计实例10.1某观测镜直流伺服系统设计10.1.1设计任务与技术要求10.1.2系统主要元件的选择和线路方案的制定10.1.3系统传递函数的推导10.1.4系统的动态设计10.2某光学投影变焦步进伺服系统设计10.2.1系统的总体方案设计10.2.2步进电动机及驱动器的选择10.2.3数字控制器设计10.2.4对步进电动机的控制10.2.5控制软件的设计10.2.6目标变焦系统的控制结果10.3火炮方位伺服系统10.4电动舵机伺服系统10.4.1电动舵机伺服系统的设计要求及指标10.4.2电动舵机伺服系统的组成及原理10.4.3电动舵机伺服系统方案设计10.4.4电动舵机伺服系统控制方案设计10.5二维扫描机构伺服系统10.5.1控制系统相关硬件电路设计10.5.2控制系统软件设计10.6三维飞行视景仿真伺服系统10.6.1伺服电机、驱动装置及位置检测10.6.2数字控制器及相关电路10.6.3伺服系统的控制程序10.6.4伺服系统的保护附录附录A常用无源补偿电路及其特性附录B常用有源补偿电路及其特性参考文献
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伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角），其结构组成与其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。伺服系统广泛应用于国防军工和国民经济的许多方面，如雷达、火炮、舰船、飞机、导弹、数控机床、电动汽车、机器人等。随着自动控制理论、计算机技术、微电子技术以及新型传感技术的发展，伺服系统正在向一体化、通用化、智能化、网络化的方向发展。本书系统地介绍了伺服系统的设计原理、设计方法及其工程应用，在内容编排上既有较系统的理论阐述，又有大量的应用实例以及最新技术的介绍，选材上力求少而精。本书作为高等学校相关专业的本科生教材，旨在培养学生成为创新型、应用型的工程技术人才。本书共10章，主要围绕电气伺服系统的设计内容展开。第1章为概论。第2章介绍了伺服系统的检测元件与执行电机。第3～5章按照伺服系统设计的一般过程，分别阐述伺服系统的稳态设计、传递函数的建立、动态设计。第6章对动态设计中如何提高伺服系统品质的方法进行了深入分析。以上6章是伺服系统设计的基本知识，是学习和掌握伺服系统设计的基础。第7章介绍了伺服系统最优传递函数的设计方法，该设计方法尽管已鲜见讨论，但仍具有学习和实用价值。第8章介绍了现代控制理论在伺服系统中的应用，通过几个传统实例讲解伺服系统，特别是模拟伺服系统的设计过程。第9章和第10章从数字伺服系统发展的实践出发，介绍伺服系统的数字仿真、设计以及滑模控制、重复控制、神经网络逆控制等现代控制理论在伺服系统设计中的应用。后面5章的内容读者可根据需要自行选择学习。本书编写过程中得到了张宇河教授、廖晓钟教授、董宁副教授的热情关怀和支持，他们对本书的编写提出了很多宝贵的意见，在此表示感谢。由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正。编著者
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