運動控制系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)與設(shè)計

前言
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 運動控制系統(tǒng)分類與特點
1.3 運動控制系統(tǒng)功能設(shè)計
1.4 運動控制系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
1.5 最新進展
1.6 本書章節(jié)安排
第二章 ADSP-2181原理與系統(tǒng)設(shè)計
2.1 ADSP-21xx系列定點DSP結(jié)構(gòu)
2.1.1 基本內(nèi)核結(jié)構(gòu)
2.1.2 21xx系列定點DSP結(jié)構(gòu)與選型
2.1.3 21xx系列定點DSP特點
2.2 ADSP-2181應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計
2.2.1 2181資源
2.2.2 218l應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計
2.3 ADSP-2181 PM／DM／IO擴展
2.3.1 2181基本系統(tǒng)配置
2.3.2 程序存儲器（PM）擴展
2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器（DM）擴展
2.3.4 I／O擴展
2.3.5 復(fù)合存儲器擴展
2.4 ADSP-218l DMA功能與擴展
2.4.1 BDMA功能
2.4.2 IDMA功能
2.4.3 總線請求與確認(rèn)
2.5 ADSP-2181串口擴展
2.6 本章小結(jié)
第三章 傳感與反饋系統(tǒng)
3.1 轉(zhuǎn)換原理與結(jié)構(gòu)
3.1.1 A／D轉(zhuǎn)換原理與結(jié)構(gòu)
3.1.2 V／F原理與結(jié)構(gòu)
3.2 常用轉(zhuǎn)換器選型
3.2.1 A／D轉(zhuǎn)換器選型
3.2.2 V／F轉(zhuǎn)換器選型
3.3 電學(xué)量檢測原理與系統(tǒng)設(shè)計
3.4 機械量檢測原理與系統(tǒng)設(shè)計
3.4.1 位移／位置量檢測方法
3.4.2 速度量檢測方法
3.4.3 加速度量檢測方法
3.5 力學(xué)量檢測原理與系統(tǒng)設(shè)計
3.6 傳感與反饋系統(tǒng)設(shè)計注意事項
3.7 本章小結(jié)
第四章 伺服電機與運動控制系統(tǒng)
4.1 驅(qū)動電機分類與選擇
4.2 直流電機與伺服驅(qū)動
4.2.1 直流電機控制原理
4.2.2 直流電機PWM控制
4.2.3 直流電機D／A控制
4.2.4 直流電機混合控制
4.3 交流電機與伺服驅(qū)動
4.3.1 交流異步電機控制原理
4.3.2 恒U／f比變頻調(diào)速與SPWM調(diào)速
4.3.3 磁鏈跟蹤控制
4.3.4 磁束矢量控制原理與系統(tǒng)實現(xiàn)
4.3.5 直接轉(zhuǎn)矩控制原理與系統(tǒng)實現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)設(shè)計（一）
5.1 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2 RS-232通訊網(wǎng)絡(luò)
5.2.1 RS-232硬件電路設(shè)計
5.2.2 RS-232數(shù)據(jù)通訊程序設(shè)計
5.2.3 RS-232數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)注意事項
5.3 RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)
5.3.1 RS-485硬件電路設(shè)計
5.3.2 RS-485數(shù)據(jù)通訊程序設(shè)計
5.3.3 RS-485數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)注意事項
5.4 本章小結(jié)
第六章 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)（二）
6.1 CAN總線通訊網(wǎng)絡(luò)
6.1.1 CAN硬件電路設(shè)計
6.1.2 CAN數(shù)據(jù)通訊程序設(shè)計
6.1.3 CAN數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)注意事項
6.2 USB總線通訊網(wǎng)絡(luò)
6.2.1 USB硬件電路設(shè)計
6.2.2 USB數(shù)據(jù)通訊程序設(shè)計
6.2.3 混合式串行數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)設(shè)計
6.2.4 USB數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)注意事項
6.3 并行數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)
6.4 本章小結(jié)
第七章 可編程芯片與嵌入式系統(tǒng)（一）
7.1 可編程芯片簡介
7.2 GALl6V8芯片系統(tǒng)設(shè)計
7.2.1 工作模式和組態(tài)
7.2.2 常用開發(fā)工具
7.2.3 GAU6V8開發(fā)實例
7.2.4 GAL器件開發(fā)注意事項
7.3 PSD芯片系統(tǒng)設(shè)計
7.3.1 PSD系列芯片基本特征
7.3.2 PSD813Fx芯片功能
7.3.3 PSD813Fx芯片開發(fā)過程
7.3.4 PSD芯片開發(fā)注意事項
7.4 本章小結(jié)
第八章 可編程芯片與嵌入式系統(tǒng)（二）
8.1 CPLD／FPGA芯片特點
8.2 CPLD芯片系統(tǒng)設(shè)計
8.2.1 EPM7128芯片基本特征
8.2.2 EPM7128芯片功能
8.2.3 EPM7128S芯片開發(fā)過程
8.2.4 EPM7128S芯片開發(fā)注意事項
8.3 FPGA芯片系統(tǒng)設(shè)計
8.3.1 FLEX6000芯片基本特征
8.3.2 EPF6016芯片功能
8.3.3 EPF6016芯片開發(fā)過程
8.3.4 EPF6016芯片開發(fā)注意事項
8.4 本章小結(jié)
第九章 PC-based運動控制系統(tǒng)設(shè)計
9.1 微機原理簡介
9.1.1 PC主板結(jié)構(gòu)
9.1.2 常用芯片組
9.1.3 芯片組架構(gòu)
9.1.4 微機總線
9.2 ISA總線及板卡設(shè)計原理
9.2.1 ISA總線特點
9.2.2 ISA總線板卡設(shè)計原理
9.2.3 ISA總線板卡常用結(jié)構(gòu)
9.2.4 其他ISA總線
9.3 PCI總線及板卡設(shè)計原理
9.3.1 PCI總線特點
9.3.2 PCI總線板卡設(shè)計原理
9.3.3 PCI板卡常用結(jié)構(gòu)
9.3.4 其他PCI總線
9.4 板卡驅(qū)動程序設(shè)計
9.4.1 驅(qū)動程序類型
9.4.2 WDM模型結(jié)構(gòu)
9.4.3 常用開發(fā)工具
9.4.4 WinDriver板卡驅(qū)動程序開發(fā)
9.5 PC-based運動控制程序設(shè)計
9.6 本章小結(jié)
第十章 PID控制與實現(xiàn)
10.1 PID控制概述
10.1.1 PID控制原理
10.1.2 PID控制特點
10.1.3 PID控制的應(yīng)用
10.1.4 PID控制器的參數(shù)整定
10.2 比例（P）控制環(huán)節(jié)
10.3 積分（I）控制環(huán)節(jié)
10.4 比例積分（PI）控制
10.5 微分（D）及比例微分（PD）控制環(huán)節(jié)
10.6 比例積分微分（PID）控制
10.7 控制方式的選擇
10.8 PID控制器的參數(shù)整定
10.8.1 參數(shù)整定的說明
10.8.2 臨界比例度法
10.8.3 衰減曲線法
10.8.4 經(jīng)驗法
10.9 PID控制實例
10.9.1 系統(tǒng)硬件組成
10.9.2 建模與仿真
10.9.3 上位機控制的實現(xiàn)
10.10 本章小結(jié)
第十一章 模糊控制技術(shù)與實現(xiàn)
11.1 概述
11.1.1 模糊控制的背景起源及特點
11.1.2 模糊控制的發(fā)展階段與應(yīng)用概況
11.2 模糊理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
11.2.1 經(jīng)典集合及其運算
11.2.2 模糊集合及其運算
11.2.3 模糊集合與經(jīng)典集合的聯(lián)系
11.2.4 關(guān)于隸屬函數(shù)
11.3 模糊邏輯與模糊推理
11.3.1 模糊邏輯
11.3.2 模糊推理
11.4 模糊控制技術(shù)基礎(chǔ)
11.4.1 模糊控制基本原理
11.4.2 模糊化方法
11.4.3 解模糊方法
11.4.4 模糊控制規(guī)則及控制算法
11.5 模糊控制器的設(shè)計
11.5.1 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
11.5.2 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計
11.6 模糊控制應(yīng)用實例
11.7 本章小結(jié)
第十二章 運動控制系統(tǒng)實例（一）
12.1 溜冰機器人運動控制系統(tǒng)實例
12.1.1 溜冰機器人原理與結(jié)構(gòu)
12.1.2 溜冰機器人非完整運動學(xué)狀態(tài)空間方程
12.1.3 溜冰機器人控制系統(tǒng)設(shè)計
12.2 自動導(dǎo)引車運動控制系統(tǒng)實例
12.2.1 AGV結(jié)構(gòu)與原理
12.2.2 運動學(xué)假設(shè)與分析
12.2.3 非完整運動學(xué)狀態(tài)空間的建立
12.2.4 AGV控制器設(shè)計
12.2.5 運動控制程序設(shè)計
第十三章 DAS運動控制系統(tǒng)實例（二）
13.1 多機器人協(xié)調(diào)吊裝實驗平臺實例
13.1.1 系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)
13.1.2 硬件電路設(shè)計
13.1.3 軟件設(shè)計
13.1.4 控制算法
13.2 倒立擺運動控制實例
13.2.1 單級倒立擺機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
13.2.2 倒立擺運動控制系統(tǒng)
13.2.3 運動控制算法
13.3 旋翼直升機運動控制系統(tǒng)實例
13.3.1 剛體與非完整系統(tǒng)假定
13.3.2 非完整運動學(xué)狀態(tài)空間方程的建立
13.3.3 基于極點配置法的全狀態(tài)反饋控制器設(shè)計
13.3.4 嵌入式運動控制器硬件設(shè)計
13.3.5 PWM信號占空比的確定
參考文獻
附錄