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第1章 通用伺服驱动器的应用 1

1.1 伺服电机的结构 1

1.1.1 伺服电机驱动器 1

1.1.2 交流同步电机 2

1.1.3 编码器 2

1.1.4 伺服驱动器的电源线 3

1.1.5 驱动器的制动阻抗 4

1.2 伺服驱动器的工作原理 5

1.2.1 位置控制单元 6

1.2.2 速度控制单元 12

1.2.3 驱动单元 20

1.2.4 完整的伺服电机驱动器 21

1.3 驱动器增益参数调整 21

1.3.1 手动调整增益参数 21

1.3.2 自动调整增益参数 22

1.3.3 Pl与PID的差别 22

1.3.4 增益与时间的问题 22

1.3.5 比例控制模式 23

1.4 V command（速度伺服）的介绍 23

1.5 P command与V command的比较 24

1.6 T command（转矩伺服）的介绍 25

1.7 T command与P command，V command的比较 26

1.8 驱动器电子齿轮比设置 27

1.8.1 以电机最高转速为目的的设置 27

1.8.2 以机构分辨率为目的的电子齿轮比设置 28

1.8.3 电子齿轮比设置实例 29

1.8.4 电子齿轮比设置讨论 32

本章重点 34

本章习题 35

第2章 伺服控制系统的连接 35

2.1 基本电学知识 37

2.1.1 基本电学的重要性 38

2.1.2 基本回路 38

2.2 基本回路应用于通信 39

2.2.1 通信的要素 40

2.2.2 通信要素的分辨 40

2.2.3 SERVO ON的说明 43

2.2.4 脉冲指令 43

2.3 三菱FX2N-1PG硬件接线 44

2.3.1 正转脉冲及反转脉冲的信号接入 46

2.3.2 P command指令信号 48

2.3.3 计数器CLR接线 49

2.3.4 零相脉冲接线 50

2.3.5 原点检测接线 51

2.3.6 驱动器其他必要引脚的连接 52

2.3.7 完整的接线 53

2.3.8 差动元件接线 53

2.3.9 信浓电机的伺服驱动器接线 55

2.3.10 PANASONIC伺服驱动器接线 58

2.3.11 YASKAWA伺服驱动器接线 59

2.4 OMRON NC213伺服控制模块接线 60

2.5 步进电机接线 67

本章重点 70

本章习题 71

第3章 伺服控制器应用 74

3.1 三菱FX2N-1PG模块 74

3.1.1 JOG运行 75

3.1.2 go home机械原点复位运行 80

3.1.3 坐标单位参数设置 89

3.1.4 一速位置定位运行 92

3.1.5 二速位置定位运行 94

3.1.6 缓冲寄存器＃3寄存器其他设置 96

3.2 OMRON NC213模块 96

3.2.1 NC213模块硬件安装及参数设置 97

3.2.2 JOG运行 116

3.2.3 go home机械原点复位运行 117

3.2.4 定位运行 118

本章重点 140

本章习题 141

第4章 硬件接线及控制程序实验 141

4.1 FX2N-1PG开路接线 143

4.2 寄存器定义 144

4.3 JOG操作试验 146

4.4 脉冲接收试验 147

4.5 将C235仿真成位置计数器 149

4.6 仿真原点复位动作 150

4.7 绝对坐标一速定位 152

4.8 相对坐标一速定位 154

4.9 其他参数设置 155

4.10 复合单位运行 155

4.11 完整的实验程序 157

本章重点 159

本章习题 160

第5章 伺服电机与步进电机的选用 160

5.1 转动惯量的物理定义 161

5.2 转动惯量与转矩的关系 162

5.3 负载惯量的计算 162

5.3.1 圆筒状物体旋转，旋转轴在圆筒中心 162

5.3.2 圆筒状物体旋转，旋转轴不在圆筒中心 163

5.3.3 长方体物体旋转，旋转轴不在长方体中心轴上 164

5.3.4 直线运动物体 164

5.3.5 悬吊物体 165

5.4 机构经加速或减速后负载惯量的计算 165

5.5 负载转矩的计算 166

5.5.1 直线运动负载转矩 166

5.5.2 旋转运动负载转矩 167

5.5.3 上下垂直运动负载转矩 168

5.5.4 加速转矩及减速转矩 168

5.5.5 运动转矩 170

5.5.6 瞬时负载转矩 171

5.6 伺服电机的选用 172

5.7 步进电机的选用 173

5.8 单位换算 174

5.8.1 转矩单位换算 174

5.8.2 惯量单位换算 174

5.9 电机选用实例 175

5.9.1 计算惯量 175

5.9.2 计算负载转矩 176

5.9.3 计算加速转矩 176

5.9.4 与选用电机转矩比较 176

5.9.5 计算连续瞬时转矩 176

5.9.6 选用结果 177

5.10 伺服电机与步进电机的差别 177

5.10.1 步进电机原点复位的讨论 177

5.10.2 步进电机的优点 178

5.10.3 伺服电机原点复位的讨论 178

5.10.4 步进电机一般为低速运行 178

5.10.5 步进电机结构简单 179

5.10.6 步进电机的选用原则 180

5.10.7 伺服电机的选用原则 180

本章重点 181

本章习题 181

附录A 习题解答 183

附录B 自动控制系统专业名词说明 201