目 录 1
第一章概 论 1
1-1发展简况 1
1-2伺服系统的组成及其基本特征 2
第二章伺服系统的测速与测角（位移） 7
2-1概述 7
2-2角速度的检测 7
1．测速发电机 8
2．测速电桥 10
3．光电测速盘 12
4．速率陀螺 13
2-3用典型元件测角（位移） 15
1．电位计 15
2．差动变压器和微同步器 16
3．自整角机与旋转变压器 19
4．感应同步器 20
5．三自由度陀螺 21
2-4双通道测角线路 22
1．圆锥扫描 25
2-5扫描测量 25
2．扇形扫描 29
2-6脉冲比较测角（位移） 32
习题 34
第三章伺服系统的信号转换电路 35
3-1伺服系统中常见的信号转换电路的类型 35
3-2相敏整流线路 36
1．开关式相敏整流线路 36
2．差动式相敏解调线路 41
3．用模拟乘法器作相敏解调 42
4．采样保持式相敏整流线路 43
3-3振幅调制线路 44
1．开关式振幅调制线路 44
2．差动式振幅调制线路 46
3．模拟乘法器作振幅调制器 47
3-4相位调制线路 47
3-5脉冲宽度调制（PWM）线路 47
3-6电压—频率转换（V/F）线路 50
3-7频率—电压转换（F/V）线路 52
习题 56
第四章伺服系统的特性及提高系统品质的方法 57
4-1系统品质与系统特性 57
1．系统特性与稳态精度的关系 58
2．系统特性与其过渡过程品质的关系 60
4-2串联补偿 63
1．串联补偿的作用 63
2．常用串联补偿电路 64
1．用负反馈补偿重新配置极点 73
4-3负反馈补偿 73
2．负反馈补偿可以抑制干扰 74
3．负反馈补偿可以降低系统对自身特性和参数变化的灵敏度 75
4-4前馈补偿——复合控制系统 86
1．复合控制与扰动补偿 86
2．不变性原理 89
3．复合控制双传动系统 91
4．模型跟踪控制系统 92
4-5顺馈补偿 93
1．反馈联接 95
4-6选择性反馈或顺馈补偿 95
2．选择性顺馈联接 98
3．中间联接 99
4-7正反馈的应用 99
4-8非线性补偿 100
1．采用非线性速度阻尼的系统 100
2．采用非线性积分器 103
3．采用双模或多模控制技术 104
习题 105
5-1设计概述 108
第五章 系统的稳态设计 108
5-2负载的分析计算 111
1．几种典型负载 111
2．负载的折算 113
3．负载的综合计算 116
5-3执行元件的选择 122
1．单轴传动的电机选择 122
2．一般高速执行电机的选择 127
5-4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 135
1．检测装置的选择与设计 136
2．信号选择电路的设计 141
4．电源设备等装置的设计 144
5-5利用铭牌数据和经验公式推导系统的传递函数 145
1．直流随动系统的传递函数推导举例 145
3．放大装置的设计 147
2．用两相异步电机的交流随动系统的传递函数推导 149
3．直流调速系统传递函数推导 152
习题 154
6-1 引言 155
第六章设计补偿装置的对数频率法 155
6-2希望特性的绘制 156
6-3补偿装置的设计 163
1．串联补偿装置的设计 163
2．负反馈补偿的设计 165
6-4考虑降低灵度的设计 169
1．系统灵敏度函数的频域表示 170
2．按灵敏度要求设计补偿装置 172
3．多反馈回路的设计 173
1．前馈补偿的设计 177
6-5前馈补偿和负载扰动补偿的设计 177
2．负载扰动补偿 179
6-6利用描述函数设计某些非线性系统 182
习题 186
第七章交流载频系统的设计 188
7-1交流载频系统概述 188
7-2零相角条件与等效传递函数 190
1．零相角条件的表达式 191
2．等效传递函数 193
1．“谐振”补偿电路的设计计算 197
7-3交流补偿装置的设计 197
2．“开关”补偿电路的设计计算 214
3．交流反馈补偿电路简介 220
习题 222
第八章最优传递函数设计方法 223
8-1引言 223
8-2最优传递函数 224
1．目标函数为J1时的最优传递函数 224
2．ITAE最优传递函数 232
1．全状态反馈的设计 235
8-3状态反馈的设计 235
2．Ⅱ型系统的设计问题 239
3．部分状态反馈的设计 243
8-4输出反馈补偿设计及其它 249
习题 254
第九章伺服系统中几个问题的分析 255
9-1干摩擦造成的低速不平滑及其改善 255
1．干摩擦对伺服系统运动过程的影响 255
2．减小“跳动”的办法 260
3．用PWM放大器的动力润滑作用 263
2．机械谐振的影响 268
9-2机械谐振的影响及其补偿 268
1．问题的提出 268
3．消除或减小机械谐振的措施 274
4．克服机械谐振的状态反馈设计 278
9-3传动间隙的影响及其补偿 290
1．机械传动的间隙 290
2．传动间隙的影响 291
3．伺服系统中的电消隙传动 294
1．滑模控制的基本概念 300
第十章复杂伺服系统 300
10-1滑模控制系统 300
2．滑模控制系统的一般原理 302
3．单变量滑模控制系统设计 307
4．可变切换线的滑模控制直流伺服系统 311
10-2多变量解耦控制系统 318
1．耦合程度的度量——相对增益 318
2．减少与解除耦合的途径 323
3．解耦控制原理 324
4．多变量解耦控制的综合方法 327
5．非完全解耦系统 330
6．状态反馈解耦 332
10-3重复控制理论及其应用 337
1．重复控制原理 337
2．重复控制系统的稳定性 343
3．重复控制系统的设计方法 345
附录常用Laplace变换表 348
主要参考文献 350