第1章 运动控制概论 1
1.1运动控制的基本概念 1
1.2运动控制系统的特点与类型 6
1.3运动控制系统的应用 11
1.4运动控制的历史、现状和发展趋势 12
第1篇 运动控制器的功能和原理 17
第2章 运动控制器简介及选型原则 17
2.1运动控制器的类型 17
2.2运动控制器的基本功能 18
2.3 PLC、独立式运动控制器和运动控制卡的特点 20
2.4运动控制器的选型 24
第3章 运动控制的基本算法 27
3.1点位运动的梯形和S形速度曲线 27
3.2多轴直线插补算法 29
3.3两轴圆弧插补算法 33
3.4电子齿轮、电子凸轮 41
3.5样条插值 44
3.6小线段连续插补 47
第4章 运动控制器的硬件电路 49
4.1运动控制器的硬件结构 49
4.2微处理器 50
4.3 CPLD和FPGA 53
4.4脉冲信号输入输出接口 62
4.5开关信号输入输出接口 64
4.6系统扩展总线及接口 66
4.7通信接口 69
4.8现场总线 79
4.9工业以太网现场总线 82
第5章 运动控制器的嵌入式操作系统 87
5.1嵌入式系统的实时性 87
5.2 μC/OS- Ⅱ操作系统 89
5.3 Windows CE操作系统 91
第6章 运动控制器的设计 96
6.1 AVR单片机的特点 96
6.2基于AVR单片机的运动控制器的硬件结构 99
6.3基于AVR单片机的运动控制器的软件结构 102
第2篇 运动控制系统应用程序设计 107
第7章 运动控制系统程序设计基础 107
7.1运动控制系统应用程序概述 107
7.2运动控制系统编程语言概述 108
7.3编程基础 112
7.4 Visual Basic基础 117
第8章 运动控制系统BASIC程序设计 128
8.1 Visual Basic编写应用程序的方法 128
8.2 BASIC指令集编写应用程序的方法 134
第9章 运动控制系统梯形图程序设计 145
9.1梯形图的基本概念 145
9.2梯形图的基本指令 146
9.3梯形图的运动控制指令 150
9.4梯形图程序设计 154
第10章 运动控制系统G代码程序设计 168
10.1 G代码及其扩展指令 168
10.2 G代码程序设计 170
第3篇 控制类电动机及驱动器原理与特点 175
第11章 步进电动机及驱动技术 175
11.1两相混合式步进电动机 175
11.2两相步进电动机驱动器 180
11.3三相步进电动机 183
11.4常用两相步进电动机及驱动器参数 184
第12章 伺服电动机及控制技术 187
12.1直流伺服电动机 187
12.2交流伺服电动机 196
12.3伺服电动机控制原理 206
第13章 新型电动机原理及特点 214
13.1混合式伺服电动机 214
13.2智能一体式电动机 217
13.3直线电动机 219
第4篇 运动控制系统输入输出元件及运动平台 225
第14章 输入输出元件及人机界面 225
14.1数字式传感器 225
14.2开关式执行元件 235
14.3人机界面 239
第15章 运动平台零部件及平台设计 243
15.1滚珠丝杠与滑动丝杠 243
15.2同步齿形带 250
15.3滚动导轨 254
15.4减速器 261
15.5弹性联轴器 265
15.6运动平台 269
第5篇 运动控制系统的设计与应用 285
第16章 运动控制系统的设计概要 285
16.1机械系统的设计步骤 285
16.2硬件系统的设计步骤 286
16.3软件系统设计与调试的方法 287
第17章 运动控制系统应用实例 289
17.1运动控制器在绕线机上的应用 289
17.2运动控制器在锂电池焊接上的应用 293
17.3用样条插值函数实现机械手轨迹控制 297
17.4运动控制卡在测量仪上的应用 301
第6篇 运动控制系统高级技术专题 311
第18章 运动控制系统的动态特性及其影响 311
18.1运动控制系统的动态特性 311
18.2动态特性对开环控制系统的影响 331
第19章 机器视觉原理及应用 339
19.1机器视觉的基本概念 340
19.2机器视觉系统的硬件与软件 341
19.3图像分割算法及圆的测量 351
19.4模板匹配算法 354
19.5边缘检测、直线检测及角度测量 358
19.6模板匹配算法在自动点胶机上的应用 366
19.7轮廓跟踪算法在鞋大底点胶机上的应用 368
19.8机器视觉软件HexSight在装片机中的应用 370
第20章 控制系统的电磁兼容技术 375
20.1电磁兼容概述 375
20.2产品安全认证及电磁兼容标准 379
20.3电磁兼容技术之一：接地 387
20.4电磁兼容技术之二：屏蔽 397
20.5电磁兼容技术之三：滤波 402
参考文献 406