目录 1
第一章 概论 1
1-1 发展简况 1
1-2 伺服系统的组成原理及其基本特征 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） 14
1．电位计 14
2．差动变压器和微同步器 16
3．自整角机与旋转变压器 17
4．感应同步器 19
5．三自由度陀螺 20
2-4 双通道测角线路 21
2-5 扫描测量 24
1．圆锥扫描 24
2．扇形扫描 28
2-6 脉冲比较测角（位移） 30
习题 33
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 37
2．用模拟乘法器作相敏解调器 41
3．相敏整流集成芯片 41
3-3 振幅调制线路 43
1．开关式振幅调制线路 43
2．用模拟乘法器作振幅调制器 45
3．振幅调制集成芯片 45
3-4 相位调制线路 46
3-5 脉冲宽度调制（PWM）线路 46
3-6 电压—频率转换（V/F）电路 49
3-7 频率—电压转换（F/V）电路 50
3-8 数字—自整角机／旋转变压器转换（DSC/DRC） 54
1．数字—自整角机转换器 54
2．数字—旋转变压器转换器 57
3-9 自整角机／旋转变压器—数字转换器（SDC-RDC） 58
1．自整角机—数字转换器 58
2．旋转变压器—数字转换器 63
习题 64
第四章 伺服系统的特性及提高系统品质的方法 65
4-1 系统品质与系统特性 65
1．系统特性与稳态精度的关系 66
2．系统特性与其过渡过程品质的关系 68
4-2 常用的线性补偿 71
1．串联补偿 71
2．顺馈补偿 74
3．负反馈补偿 76
4．正反馈补偿的应用 83
1．扰动补偿的不变性原理 84
4-3 复合控制与扰动间接测量补偿技术 84
2．复合控制伺服系统 89
3．复合控制双传动伺服系统 92
4．模型跟踪控制系统 95
5．扰动的间接测量补偿技术 97
4-4 非线性补偿技术在伺服系统中的应用 102
1．采用非线性速度阻尼的系统 102
2．采用非线性积分器和非线性PI调节器 105
3．采用双模或多模控制技术 106
4-5 干摩擦对系统的影响及其改善 107
1．干摩擦造成系统低速不平滑 108
2．减小低速“跳动”的措施 111
4-6 机械谐振对系统的影响及其补偿 116
1．传动轴弹性变形造成的机械谐振 117
2．消除或补偿机械谐振影响的措施 120
4-7 传动间隙对系统的影响及其补偿 124
1．传动间隙对系统性能的影响 126
2．消除或补偿传动间隙对系统的影响 127
习题 132
5-1 设计概述 135
第五章 系统的稳态设计 135
5-2 负载的分析计算 138
1．几种典型负载 138
2．负载的折算 140
3．负载的综合计算 143
5-3 执行元件的选择 148
1．单轴传动的电机选择 148
2．一般高速执行电机的选择 153
1．检测装置的选择与设计 161
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 161
2．信号选择电路的设计 166
3．放大装置的设计 168
4．电源设备等装置的设计 169
5-5 信号转换及相关接口的设计 170
1．RDC相关接口电路设计 170
2．DRC相关接口电路设计 178
5-6 利用铭牌数据和经验公式推导系统的传递函数 179
1．直流随动系统的传递函数推导 179
2．采用两相异步机的交流随动系统传递函数推导 184
3．采用三相电动机的交流随动系统传递函数的推导 186
习题 188
第六章 设计补偿装置的对数频率法 190
6-1 引言 190
6-2 希望特性的绘制 191
6-3 补偿装置的设计 198
1．串联补偿装置的设计 198
2．负反馈补偿的设计 200
6-4 考虑降低灵敏度的设计 204
6-5 复合控制系统的设计 208
1．利用串入PI调节器的设计 211
2．利用间接测量输入的补偿设计 213
6-6 交流载频系统中对信号传递的要求 214
1．零相角条件的表达式 216
2．等效传递函数 219
6-7 交流载频系统补偿装置的设计 223
1．“谐振”补偿电路的设计计算 223
2．开关”补偿电路的设计 234
习题 236
第七章 最优传递函数设计方法 239
7-1 引言 239
7-2 最优传递函数 240
1．目标函数为J1时的最优传递函数 240
2．ITAE最优传递函数 248
7-3 状态反馈的设计 251
1．全状态反馈的设计 251
2．Ⅱ型系统的设计问题 254
3．部分状态反馈的设计 258
7-4 输出反馈补偿设计及其它 264
习题 269
第八章 伺服系统举例 270
8-1 火炮方位伺服系统 270
8-2 锁相可逆调速系统 275
8-3 VCD放像机的伺服系统 282
1．主轴伺服系统与切向伺服系统 284
2．高低伺服系统与聚焦伺服系统 287
3．进给伺服系统与循迹伺服系统 288
4．倾斜伺服系统 290
8-4 应用于飞行试验仿真系统中的交流伺服系统 293
1．伺服电机、驱动装置及位置检测 294
2．数字控制器及相关电路 296
3．伺服系统的控制程序 304
4．伺服系统的保护 306
第九章 滑模控制与重复控制在伺服系统中的应用 307
9-1 伺服系统的滑模控制 307
1．二阶系统开关控制举例 307
2．滑动模态 310
3．伺服系统滑模控制设计 313
9-2 重复控制原理及其应用 319
1．重复控制原理 319
2．重复控制系统的稳定性 324
3．重复控制系统的设计方法 326
主要参考文献 329
附录一 常用补偿电路及其特性 332
附录二 常用有源补偿电路及其特性 334
附录三 常用Laplace变换表 337