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1 自动控制系统的构造方法 1

1.1 电气控制电路图的绘制和分析方法 1

1.1.1 电气控制电路图的绘制方法 1

1.1.2 继电-接触器电气控制电路图的分析方法 2

1.2　恒值控制系统的构造方法 29

1.2.1 恒值控制系统在水位控制系统上的应用 29

1.2.2 恒值控制系统在恒温控制系统上的应用 32

1.2.3 恒值控制系统在气割机器人驱动控制系统上的应用 34

1.2.4 恒值控制系统在恒张力卷取控制系统上的应用 36

习题与思考题 37

2　直流电动机控制系统 40

2.1 典型生产机械的工艺要求及制造装备电气控制的任务 41

2.1.1　典型生产机械的工艺要求 41

2.1.2　制造装备电气控制的任务 44

2.2 电动机控制系统驱动电源及反馈信号检测方法 45

2.3 直流电动机不可逆调速系统 53

2.3.1 直流电动机的调速方案 53

2.3.2 晶闸管供电的不可逆直流调速系统 54

2.4　调节器的工程设计方法 63

2.4.1 典型系统 63

2.4.2　控制系统的动态性能指标 65

2.4.3 典型Ⅰ型系统性能指标和参数的关系 66

2.4.4 典型Ⅱ型系统性能指标和参数的关系 69

2.4.5 调节器结构的选择和传递函数的近似处理——非典型系统的典型化 71

2.5　按工程设计方法设计双闭环系统的调节器 73

2.5.1 电流调节器的设计 73

2.5.2　转速调节器的设计 76

2.6 晶体管直流PWM调速系统 78

2.7　可逆调速系统 81

2.7.1　概述 81

2.7.2　有环流可逆调速系统 87

2.7.3　无环流可逆调速系统 92

2.7.4　磁场可逆调速系统 95

2.8　稳速系统 98

2.8.1　数字稳速系统 99

2.8.2　锁频锁相技术 102

2.8.3　微机控制锁相传动系统 106

习题与思考题 107

3　交流电动机的变频控制 112

3.1　速度控制系统 112

3.1.1　开环控制 112

3.1.2 闭环控制 113

3.1.3 与速度控制有关的特殊控制 114

3.1.4 变频调速系统的特殊问题 114

3.2　位置控制系统 115

3.2.1　开环位置控制 116

3.2.2　手动位置控制 117

3.2.3 闭环位置控制 117

3.3 张力控制系统 119

3.3.1 采用转矩电流控制的张力控制 120

3.3.2　采用拉延的张力控制 120

3.3.3 采用调节辊的张力控制 121

3.3.4 采用张力传感器的张力控制 122

3.4　PID控制 123

3.5 同步控制系统 129

3.5.1 FR-A540变频器简介 129

3.5.2 FR-500系列变频器在同步控制中的应用 143

习题与思考题 147

4　制造装备的PLC控制 148

4.1 PLC模拟量概述 148

4.1.1 PLC模拟量控制过程 148

4.1.2 PLC模拟量输入输出方法 149

4.2　模拟量开环控制 152

4.2.1 开环特性 152

4.2.2 开环控制 153

4.3　模拟量简单闭环控制 157

4.3.1 ON/OFF输出控制 157

4.3.2 负反馈控制 158

4.3.3　偏差控制 160

4.3.4　无静差控制 160

4.4 常规指令实现PID控制 161

4.4.1 PID控制基本公式 162

4.4.2　PID控制程序实现 162

4.5 专用指令实现PID控制 164

4.5.1 三菱FX PLC PID指令 164

4.5.2 西门子S7-200 PLC PID指令 173

4.6 步进电机控制系统 178

4.6.1　独立运动控制 179

4.6.2　协调运动控制 184

习题与思考题 195

5　数控机床位置伺服系统 197

5.1　数控机床常用传感器及检测装置 197

5.1.1　检测装置的要求与分类 197

5.1.2　旋转变压器 198

5.1.3 感应同步器 200

5.1.4　旋转编码器 207

5.1.5　光栅 209

5.1.6　磁栅 212

5.2　进给伺服系统概述 214

5.2.1 伺服系统常用的控制方式 214

5.2.2　数控机床运动方式对伺服系统的要求 217

5.2.3　检测信号反馈比较方式 217

5.3　进给伺服系统分析 235

5.3.1　进给伺服系统的数学模型 235

5.3.2　进给伺服系统的动、静态性能分析 236

5.3.3　前馈控制 238

5.3.4　位置指令信号分析 239

5.3.5　指令值的修正 240

习题与思考题 240

参考文献 242