应用型本科电气工程及自动化专业系列教材
本书内容包括
控制实践概述
运动控制基本实验
运动控制课程设计类课题
运动控制创新实践/毕业设计类课题等。
本书以基于PC运动控制卡的XY平台为基本实验载体,讲述了工程实际常用的变频器、伺服驱动器、PLC定位模块、PLC的PID控制、机床回零及其实现、运动控制卡的VC/VB开发、基于单片机的运动控制、电机驱动器开发应用、工业机器人、机器视觉应用初步、服务机器人研制、四旋翼飞行器设计等内容。
本书采用了图文结合的编写方式,并提供了大量典型实例,便于读者动手操作,快速入门。
本书主要是针对应用型本科机电控制相关专业学生的课程实验、课外科技活动、学科竞赛、毕业设计等环节的指导或自学培训的参考教材,在第1版基础上做了部分修订和补充。
定价45.00元
ISBN-7---8/TP
XDUP-1
目录
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
2.1.5PCI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MM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
3.4.1VC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FM位控模块的初步应用95
3.6.1硬件设计95
3.6.2FM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
3.6.5模块调试
3.6.6后续工作
3.7基于变频器与PLC的单闭环PID控制
3.7.1目的
3.7.2系统描述
3.7.3软件编程
3.7.4仿真调试
3.7.5软、硬件联合调试
3.7.6拓展实践与思考题
3.8交流伺服驱动器的初步应用
3.8.1安川∑V系列位置模式及应用
3.8.2台达ASDAB2系列速度模式与串口Modbus控制
3.8.3拓展实践与思考题
3.9回零(找参考点)及其实现
3.9.1回零的概念和作用
3.9.2常用回零步骤
3.9.3运动控制卡的单轴回零编程
3.9.4运动控制卡的多轴同时回零编程
3.9.5单片机的单轴回零实现
3.9.6拓展实践与思考题
第4章运动控制创新实践/毕业设计类课题
4.1运动控制平台的VB综合开发应用
4.1.1运动控制平台系统的组成
4.1.2XY平台机械本体
4.1.3GT系列运动控制器的性能
4.1.4运动控制器与伺服系统的匹配
4.1.5方案设计
4.1.6VB的安装
4.1.7VB的使用
4.1.8动态链接库
4.1.9图形的选择
4.1.10监控系统的开发步骤
4.1.11开发编程
4.1.12系统的调试
4.1.13综合测试结果
4.1.14程序清单
4.2毕业设计类课题
4.2.1基于VC运动控制卡的综合开发应用
4.2.2单片机控制步进电机的软硬件设计
4.2.3步进电机的驱动器设计
4.2.4直流电机的控制系统设计
4.2.5无刷直流电机驱动器设计
4.2.6基于单片机的单轴控制系统
4.2.7ARM/DSP控制无刷直流电动机
4.2.8基于单片机和步进电机的多轴协调控制
4.2.9基于现场总线的同步控制系统
4.2.10基于变频器的恒压供水系统
4.2.11基于单片机的遥控小车设计
4.2.12擦黑板机器人的研制
4.3设计案例
4.3.1视觉引导SCARA机器人抓取系统设计
4.3.2四轴飞行器设计
4.4论文写作与课题汇报交流
附录本科毕业设计论文范文
参考文献
第一版前言
年5月,国务院发布了《中国制造》,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。该纲领的指导思想之一即人才为本,指出加快培养制造业发展急需的专业技术人才、经营管理人才、技能人才已成为当务之急。另外,根据国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》,教育部也酝酿启动高校转型改革,在0所国家普通高等学校中将有多所转向职业教育,培养应用型人才和技术技能型人才的高校比例将大幅上升。本书就是为适应这种形势需要而进行的一个尝试。
应用型本科或应用科技大学培养的学生,必须权衡动手与动脑、理论与实践的关系,不可厚此薄彼。本书坚持由浅入深、重在应用的原则,列举了大量不同类型的项目实例进行讲解,可作为理论课程学习的有益辅助。希望学生通过对运动控制这门交叉应用技术的学习,提高应用现有技术解决工程实际问题的能力。本书的配套理论教材为参考文献[1]。
以工业控制常用的VC软件开发应用为例,本书第3.4.2节以MFC建立工程,操作监控内部变量,使得入门更加容易;第3.4.3节开发运动控制卡单轴点动功能,使得学生能快速看到开发成果,增强信心,并及时总结VC开发工程项目的共性问题,引导学生