运动控制系统
课件下载处为本书教学PPT、大纲、习题及答案等配套资源。网络资源处提取码:n8n8 教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材!“自动化国家特色专业建设”和“自动化卓越工程师教育培养计划”项目支持;针对工程专业教育教学,关注运动控制相关领域科技前沿

作者:王斌锐 李璟 周坤 许宏

丛书名:高等学校电子信息类专业系列教材·新形态教材

定价:49元

印次:1-7

ISBN:9787302550662

出版日期:2020.06.01

印刷日期:2024.08.27

图书责编:刘星

图书分类:教材

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共8章,系统介绍了运动起源——驱动器,实现基础——机构,分析基础——运动学和动力学建模,控制系统的组成——运动感知、控制算法、控制器硬件和软件等方面的知识,主要内容有典型的仿生运动机构,坐标系变换、运动学、动力学建模,常用运动测量传感器及定位、避障,常规和智能驱动器,电动机电磁原理、伺服电动机模型及控制策略,运动控制系统建模,常用运动控制算法,运动控制器硬件和软件及操作系统、现场总线技术。 本书可作为自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、测控技术和机械设计制造及其自动化等工科专业的本科生及研究生教材,也适合作为从事运动控制相关工作的工程技术人员的参考读物。

(1)逻辑关系清晰。按照完整的运动控制系统设计的思路展开。(2)知识点完整。涵盖运动机构、驱动器、感知和控制器等运动体必需部分,注重多种专业知识的交叉融合,文字通俗易懂。(3)理论与实际应用案例相结合。以机器人、数控机床和交流伺服为典型运动控制对象进行案例分析。(4)难易结合。既可用于本科生教学,部分深入研究内容也可用于研究生教学。(5)本书给出了专业术语英文描述、物理量单位和综合性习题,便于读者学习。

前言 随着科技发展,人类已将太空探测器送上了火星和月球,数控加工中心、自动导引小车和工业机器人组成了智能制造工厂,无人驾驶汽车在高速公路上可自主超车,微纳米机器人可执行转基因操作和辅助外科手术等,所有这一切都需要精确的运动控制,且运动智能也是人工智能的重要组成部分。运动控制是控制学科与工程学科的重点发展方向,对于国民经济、社会进步和国家安全有着重要的意义。过程控制(process control)和运动控制(motion control)是自动控制领域的两大分支。过程控制重点针对离散的过程量。运动控制主要针对位移、速度、加速度及姿态等,动态性和实时性强。已有运动控制相关著作偏重于电动机原理和交流伺服电动机的控制,不能涵盖完整的运动控制系统知识点。对运动进行建模和控制系统分析设计,可加深对控制理论的理解,更好地指导工程实践。本书秉承启发式、探究式、研讨式的理念编著,力求引发读者的独立思考。 一、 本书内容 本书对运动的起源——驱动器,实现的基础——机构,分析的数学基础——运动学和动力学建模,控制系统的组成——运动感知、控制算法、控制器硬件和软件等方面进行了系统的论述。本书包括理论分析和实践案例,力求使读者能够系统地了解和掌握运动的基础知识和机构,熟悉快速连续变化运动的建模和控制方法,理解伺服电动机的工作原理和控制策略,掌握运动控制系统的数学分析和设计方法,巩固和加强控制理论专业课程和应用技术知识,培养理论联系实际的工程实践能力。 本书共分为8章。 第1章讲解了完整的广义运动概念,运动基础包含的内容以及完整的运动控制系统的组成,使读者对运动有完整的...

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第1章绪论

1.1运动的基本概念与分类

1.2运动控制系统的组成和分类

1.3运动控制系统的特点

1.4小结

习题

第2章运动机构分析

2.1运动副

2.2基座固定的运动

2.3无基座的运动

2.3.1轮式移动机构

2.3.2履带式移动机构

2.3.3混合越障式移动机构

2.3.4腿式移动机构

2.3.5地面爬行机构

2.3.6爬壁机构

2.4水下运动

2.5空中运动

2.6随动运动机构

2.7传动机构

2.7.1减速方式

2.7.2滚珠丝杠

2.7.3链条和皮带传动

2.7.4多连杆机构

2.7.5制动器

2.7.6联轴器

2.7.7齿轮传动

2.8运动机构的串并联与开闭链

2.8.1开闭链机构

2.8.2串联机构

2.8.3并联机构

2.9人体的骨骼运动

2.10运动机构的性能

2.11量子运动

2.12小结

习题

第3章运动学和动力学建模

3.1基本术语

3.1.1完整约束系统和非完整约束系统

3.1.2保守力和非保守力

3.1.3广义坐标

3.1.4刚体与柔性体

3.1.5直角坐标系

3.1.6圆柱坐标系

3.1.7球坐标系

3.1.8固定坐标系与移动坐标系

3.2运动学建模

3.2.1坐标变换

3.2.2DH参数

3.2.3速... 查看详情

(1)逻辑关系清晰。按照完整的运动控制系统设计的思路展开。
(2)知识点完整。涵盖运动机构、驱动器、感知和控制器等运动体必需部分,注重多种专业知识的交叉融合,文字通俗易懂。
(3)理论与实际应用案例相结合。以机器人、数控机床和交流伺服为典型运动控制对象进行案例分析。
(4)难易结合。既可用于本科生教学,部分深入研究内容也可用于研究生教学。
(5)本书给出了专业术语英文描述、物理量单位和综合性习题,便于读者学习。

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