紙張：膠版紙 國際標準書號ISBN：9787113190095 作者：陳亞林、陸東明 出版社：中國鐵道出版社 出版時間：2015年11月
"內容簡介 本書主要介紹三菱交流伺服控制繫統的原理和應用，全書共分7個項目，內容包括：緒論，主
要介紹伺服控制繫統以及典型產品、應用行業等；伺服電動機與伺服測量繫統，主要介紹伺服電動
機基本原理、永磁同步伺服電動機、測量繫統基本原理及相件等；伺服原理與繫統，主要
介紹交流電的逆變、PWM逆變原理、永磁同步電動機伺服驅動繫統；伺服驅動器工作原理，主要
介紹位置、速度、、完整的電動機驅動器；三菱伺服驅動器的硬件繫統，
主要介紹繫統的性能指標、電氣接線、模塊應用等；三菱伺服驅動器的操作與調試，主要介紹三菱
伺服驅動器的具體應用，包括參數設置、繫統調試、故障診斷；伺服控制繫統的應用，給出伺服移
位角控制、定位機械手控制、定位跟蹤控制、單軸伺服跟蹤控制4個實例。
本書內容充實，通俗易懂，實用性強，注重能力培養，*後以實例收尾，有效地訓練了學生本書主要介紹三菱交流伺服控制繫統的原理和應用，全書共分7個項目，內容包括：緒論，主
要介紹伺服控制繫統以及典型產品、應用行業等；伺服電動機與伺服測量繫統，主要介紹伺服電動
機基本原理、永磁同步伺服電動機、測量繫統基本原理及相件等；伺服原理與繫統，主要
介紹交流電的逆變、PWM逆變原理、永磁同步電動機伺服驅動繫統；伺服驅動器工作原理，主要
介紹位置、速度、、完整的電動機驅動器；三菱伺服驅動器的硬件繫統，
主要介紹繫統的性能指標、電氣接線、模塊應用等；三菱伺服驅動器的操作與調試，主要介紹三菱
伺服驅動器的具體應用，包括參數設置、繫統調試、故障診斷；伺服控制繫統的應用，給出伺服移
位角控制、定位機械手控制、定位跟蹤控制、單軸伺服跟蹤控制4個實例。
本書內容充實，通俗易懂，實用性強，注重能力培養，*後以實例收尾，有效地訓練了學生
解決實際問題的能力和動手能力。
本書適合作為高等職業院校機電一體化等專業的教材，也可作為自動化類崗位的培訓教材。 作者簡介 陳亞林 ，南京工業職業技術學院能源與電氣工程學院副教授，主攻方向：PLC、電機控制等。多次帶隊獲得高職技能大賽一等獎，以及校級優秀教師稱號。陸東明蘇州職大 電氣繫主任。主授課程：液壓與氣動技術、伺服電機應用技術等。多次帶隊獲得高職技能大賽獎項，以及校級優秀教師稱號。 目錄 項目1 緒論......................................................................................................................... 1
1.1 伺服控制繫統概述.............................................................................................................1
1.2 伺服控制繫統的結構與典型產品.....................................................................................2
1.2.1 伺服繫統的結構....................................................................................................2
1.2.2 伺服繫統的分類....................................................................................................2
1.2.3 伺服繫統的性能要求............................................................................................3
1.2.4 伺服繫統的主要特點............................................................................................3
1.2.5 伺服放大器的典型產品........................................................................................4
1.3 伺服控制繫統在機床行業的應用.....................................................................................8
1.4 伺服控制繫統在紡織行業的應用.....................................................................................9
項目2 伺服電動機與伺服測量繫統................................................................................... 12
2.1 伺服電動機基本原理.......................................................................................................12
2.2 永磁同步伺服電動機.......................................................................................................16
2.2.1 永磁同步伺服電動機的結構與分類..................................................................16項目1 緒論......................................................................................................................... 1
1.1 伺服控制繫統概述.............................................................................................................1
1.2 伺服控制繫統的結構與典型產品.....................................................................................2
1.2.1 伺服繫統的結構....................................................................................................2
1.2.2 伺服繫統的分類....................................................................................................2
1.2.3 伺服繫統的性能要求............................................................................................3
1.2.4 伺服繫統的主要特點............................................................................................3
1.2.5 伺服放大器的典型產品........................................................................................4
1.3 伺服控制繫統在機床行業的應用.....................................................................................8
1.4 伺服控制繫統在紡織行業的應用.....................................................................................9
項目2 伺服電動機與伺服測量繫統................................................................................... 12
2.1 伺服電動機基本原理.......................................................................................................12
2.2 永磁同步伺服電動機.......................................................................................................16
2.2.1 永磁同步伺服電動機的結構與分類..................................................................16
2.2.2 永磁同步伺服電動機交流伺服繫統..................................................................18
2.3 測量繫統基本原理...........................................................................................................20
2.4 編碼器...............................................................................................................................22
2.4.1 編碼器原理..........................................................................................................22
2.4.2 輸出信號..............................................................................................................23
2.4.3 分類.......................................................................................................................23
2.4.4 從單圈**式編碼器到多圈**式編碼器......................................................24
2.5 旋轉變壓器.......................................................................................................................25
2.5.1 旋轉變壓器的用途..............................................................................................26
2.5.2 正餘弦旋轉變壓器..............................................................................................28
2.5.3 線性旋轉變壓器..................................................................................................29
2.6 光柵尺...............................................................................................................................30
2.7 磁尺...................................................................................................................................32
項目3 伺服原理與繫統..................................................................................................... 34
3.1 交流電的逆變...................................................................................................................34
3.1.1 逆變電路的基本形式..........................................................................................34
CONTENTS
2
伺服繫統應用技術
3.1.2 電流控制型逆變器..............................................................................................35
3.1.3 電壓控制型逆變器..............................................................................................36
3.2 PWM逆變原理................................................................................................................38
3.2.1 PWM逆變原理與特點........................................................................................38
3.2.2 PWM波形的產生................................................................................................41
3.3 永磁同步電動機伺服驅動繫統.......................................................................................42
3.3.1 交流永磁同步電動機的矢量控制原理..............................................................43
3.3.2 交流永磁同步電動機控制繫統..........................................................................45
項目4 伺服驅動器工作原理.............................................................................................. 47
4.1 位置...................................................................................................................47
4.2 速度...................................................................................................................48
4.3 ...........................................................................................................................49
4.4 完整的電動機驅動器.......................................................................................................49
項目5 三菱伺服驅動器的硬件繫統................................................................................... 52
5.1 產品規格與技術性能.......................................................................................................52
5.2 電氣連接總圖...................................................................................................................54
5.3 伺服驅動器引腳功能.......................................................................................................56
5.4 伺服驅動器的接線...........................................................................................................68
5.5 定位模塊的應用...............................................................................................................71
5.5.1 QD75定位模塊特點............................................................................................71
5.5.2 定位模塊的選擇..................................................................................................72
5.5.3 QDP1的使用.......................................................................................................74
5.5.4 GX Configurator-QP的基本應用操作...............................................................76
5.6 運動控制CPU的應用.....................................................................................................86
5.6.1 運動控制CPU簡介.............................................................................................86
5.6.2 運動控制CPU的使用.........................................................................................89
項目6 三菱伺服驅動器的操作與調試............................................................................. 128
6.1 狀態、診斷、報警和參數模式的顯示操作................................................................128
6.1.1 概要.....................................................................................................................128
6.1.2 狀態顯示............................................................................................................129
6.1.3 診斷模式............................................................................................................131
6.1.4 報警模式............................................................................................................132
6.1.5 參數模式............................................................................................................134
6.1.6 外部輸入/輸出信號顯示...................................................................................135
3 前言 伺服控制繫統涉及數控產業、裝備制造業、信息產業和材料學等諸多行業，它的發
展直接關繫到整體數控設備的性能發揮及相關產業的聯動發展。
在研究、設計自動化裝備過程中，運動控制技術是其中的關鍵技術，它涵蓋控制理
論、計算機技術、微電子技術、電力電子技術、電機學、機械設計、信號檢測與處理技
術等多門學科，是自動化技術的主要分支。
目前，我國高職院校的相關專業已開設了該課程，但是相關的教材太少，或者與工
業實際相差較大，這使得裝備制造業中運動控制技術人纔緊缺。
本書根據作者多年運動控制繫統的研究和總結編寫而成，其內容從運動控制技術應
用的行業層面介紹，到學習該技術由淺入深的繫統專業知識介紹，從器件到繫統，由理伺服控制繫統涉及數控產業、裝備制造業、信息產業和材料學等諸多行業，它的發
展直接關繫到整體數控設備的性能發揮及相關產業的聯動發展。
在研究、設計自動化裝備過程中，運動控制技術是其中的關鍵技術，它涵蓋控制理
論、計算機技術、微電子技術、電力電子技術、電機學、機械設計、信號檢測與處理技
術等多門學科，是自動化技術的主要分支。
目前，我國高職院校的相關專業已開設了該課程，但是相關的教材太少，或者與工
業實際相差較大，這使得裝備制造業中運動控制技術人纔緊缺。
本書根據作者多年運動控制繫統的研究和總結編寫而成，其內容從運動控制技術應
用的行業層面介紹，到學習該技術由淺入深的繫統專業知識介紹，從器件到繫統，由理
論到實踐，層層解剖，讓讀者能繫統地學習、了解運動控制繫統的原理和應用方法，真
正體現學以致用。
本書由陳亞林、陸東明任主編，陳慶勝、劉思遠任副主編，周江濤參編，狄建雄主
審。其中：陳亞林編寫項目1、3、5，陸東明編寫項目4，陳慶勝編寫項目2，劉思遠編
寫項目6，周江濤編寫項目7。
本書適用於高等職業院校機電一體化專業的工程技術人員和相關專業的培訓教材。
由於編者水平所限，書中難免存在疏漏與不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
2015年8月
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