第1章 运动控制实践概述 1
1.1 安全概述 1
1.2 运动控制系统基本概念和典型结构 1
1.3 运动控制实践的形式及特点 2
1.4 基本实验系统的组成 3
1.5 实验室规划体系 4
第2章 运动控制基本实验 5
2.1 认知实验（一） 5
2.1.1 实验室通用二维XY平台的组织结构 5
2.1.2 控制箱 6
2.1.3 计算机 7
2.1.4 附件 7
2.1.5 PCI型运动控制器 8
2.1.6 电气连线及软件安装 8
2.1.7 系统初始状态 10
2.1.8 系统维护及故障处理 10
2.2 基本器件简介 11
2.2.1 联轴器 11
2.2.2 丝杠 12
2.2.3 导轨 13
2.2.4 步进电机 13
2.2.5 交流伺服电机 14
2.2.6 驱动器 14
2.2.7 光栅尺 15
2.2.8 编码器 15
2.3 认知实验（二） 15
2.4 演示实验 16
2.5 运动控制平台初步调试实验 17
2.6 单轴PID控制实验 17
2.7 单轴电机运动控制实验——速度规划 22
2.8 二维插补原理及其实现实验 25
2.9 数控代码编程实验 31
2.10 反向间隙实验 44
2.11 电子齿轮实验 52
2.12 西门子MM420变频器的初步使用实验 54
2.13 双闭环不可逆直流调速系统实验 67
第3章 运动控制课程设计类课题 72
3.1 课程设计总要求 72
3.2 运动控制卡的VB初步开发 73
3.2.1 基本要求 73
3.2.2 设计思路与提示 73
3.3 较复杂图形的数控代码编程 73
3.3.1 基本要求 73
3.3.2 设计思路与提示 74
3.4 运动控制卡的VC初步开发 74
3.4.1 VC软件介绍 74
3.4.2 按钮触发内部变量增减并显示 75
3.4.3 运动控制卡单轴伺服（步进）的寸动实现 87
3.4.4 拓展实践与思考题 93
3.5 单片机实现步进电机的控制 94
3.5.1 基本要求 94
3.5.2 设计思路与提示 94
3.6 西门子FM357-2位控模块的初步应用 95
3.6.1 硬件设计 95
3.6.2 FM357-2模块软件安装 98
3.6.3 模块参数配置 99
3.6.4 模块调试工具测试步骤 104
3.6.5 模块调试 106
3.6.6 后续工作 110
3.7 基于变频器与PLC的单闭环PID控制 110
3.7.1 目的 110
3.7.2 系统描述 110
3.7.3 软件编程 112
3.7.4 仿真调试 120
3.7.5 软、硬件联合调试 121
3.7.6 拓展实践与思考题 121
3.8 交流伺服驱动器的初步应用 121
3.8.1 安川∑-V系列位置模式及应用 122
3.8.2 台达ASDA-B2系列速度模式与串口Modbus控制 124
3.8.3 拓展实践与思考题 147
3.9 回零（找参考点）及其实现 148
3.9.1 回零的概念和作用 148
3.9.2 常用回零步骤 148
3.9.3 运动控制卡的单轴回零编程 150
3.9.4 运动控制卡的多轴同时回零编程 153
3.9.5 单片机的单轴回零实现 153
3.9.6 拓展实践与思考题 154
第4章 运动控制创新实践／毕业设计类课题 155
4.1 运动控制平台的VB综合开发应用 155
4.1.1 运动控制平台系统的组成 156
4.1.2 XY平台机械本体 156
4.1.3 GT-400系列运动控制器的性能 157
4.1.4 运动控制器与伺服系统的匹配 157
4.1.5 方案设计 158
4.1.6 VB的安装 158
4.1.7 VB的使用 158
4.1.8 动态链接库 159
4.1.9 图形的选择 159
4.1.10 监控系统的开发步骤 159
4.1.11 开发编程 160
4.1.12 系统的调试 162
4.1.13 综合测试结果 163
4.1.14 程序清单 163
4.2 基于VC运动控制卡的综合开发应用 168
4.2.1 课题基本要求 168
4.2.2 设计思路与提示 168
4.3 单片机控制步进电机的软硬件设计 168
4.3.1 课题基本要求 168
4.3.2 设计思路与提示 168
4.4 步进电机的驱动器设计 168
4.4.1 课题基本要求 168
4.4.2 参考方案 168
4.5 直流电机的控制系统设计 171
4.5.1 课题基本要求 171
4.5.2 参考方案 171
4.6 无刷直流电机驱动器设计 172
4.6.1 课题基本要求 172
4.6.2 设计思路 172
4.7 基于单片机的单轴控制系统 172
4.7.1 课题基本要求 172
4.7.2 参考方案 172
4.8 ARM/DSP控制无刷直流电动机 174
4.8.1 课题基本要求 174
4.8.2 设计思路与提示 174
4.9 基于单片机和步进电机的多轴协调控制 175
4.9.1 课题基本要求 175
4.9.2 设计思路与提示 175
4.10 基于现场总线的同步控制系统 175
4.10.1 课题基本要求 175
4.10.2 设计思路与提示 175
4.11 基于变频器的恒压供水系统 175
4.11.1 课题基本要求 175
4.11.2 设计思路与提示 176
4.12 基于单片机的遥控小车设计 176
4.12.1 课题基本要求 176
4.12.2 参考方案 176
4.13 擦黑板机器人的研制 179
4.13.1 设计要求 179
4.13.2 设计过程概况 179
4.13.3 主要内容及创新点 180
4.13.4 本科毕业设计论文范文 180
4.14 视觉引导SCARA机器人抓取系统设计 181
4.14.1 工业相机图像采集 181
4.14.2 SCARA机器人的正解与反解控制 192
4.14.3 后续工作 203
4.15 四轴飞行器设计 203
4.15.1 相关理论 203
4.15.2 硬件系统设计 208
4.15.3 上位机调试软件的使用 212
4.15.4 姿态解算算法设计 213
4.16 论文写作与课题汇报交流 220
参考文献 224
附录 本科毕业设计论文范文 225