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　　伺服控制是工业自动化和智能制造的核心技术之一。伺服控制系统的性能决定了生产效率、加工精度和系统运行的安全性。本书针对工业生产装备和机电一体化系统中的伺服机构，采用基于状态空间模型的现代控制理论方法，以及线性控制与非线性控制相结合的技术路线，致力于研发高性能的伺服控制方案及其支持工具包，包括抗扰动鲁棒近似时间*伺服控制、复合非线性定点伺服控制和轨迹跟踪控制、双模切换伺服控制，实现快速、平稳、准确的大范围伺服控制，满足先进制造业对效率和性能的严格要求。

目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 中国智能制造战略 1

1.2 先进伺服控制技术 2

1.3 本书主要内容 7

参考文献 8

第2章 鲁棒近似时间伺服控制 14

2.1 引言 14

2.2 连续时域鲁棒PTOS控制 15

2.2.1 鲁棒PTOS控制律的设计 15

2.2.2 稳定性分析 19

2.2.3 仿真实例 21

2.3 离散时域鲁棒PTOS控制 23

2.3.1 离散鲁棒PTOS控制律的设计 23

2.3.2 稳定性分析 26

2.3.3 仿真实例 31

2.4 速度受限PTOS控制 32

2.5 带阻尼伺服系统的扩展PTOS控制 36

2.5.1 扩展PTOS控制律的设计 36

2.5.2 稳定性分析 38

2.5.3 仿真实例 41

2.6 小结 43

参考文献 43

第3章 鲁棒复合非线性定点伺服控制 46

3.1 引言 46

3.2 连续时域RCNS控制 47

3.2.1 RCNS控制律的设计 48

3.2.2 稳定性分析 52

3.2.3 仿真实例 57

3.3 离散时域RCNS控制 64

3.3.1 离散RCNS控制律的设计 64

3.3.2 稳定性分析 68

3.3.3 仿真实例 72

3.4 小结 77

参考文献 78

第4章 鲁棒复合非线性轨迹跟踪控制 80

4.1 引言 80

4.2 参考信号发生器 81

4.3 复合非线性轨迹跟踪控制器 83

4.4 稳定性分析 86

4.5 参考信号生成器的另一种设计 89

4.6 仿真实例 90

4.7 小结 99

参考文献 99

第5章 复合非线性控制MATLAB工具包 100

5.1 引言 100

5.2 理论基础 101

5.2.1 积分增强复合非线性反馈控制 101

5.2.2 鲁棒复合非线性控制 104

5.3 软件框架和用户指南 104

5.4 设计举例 108

5.4.1 旋转-平移执行器系统 108

5.4.2 硬盘磁头定位伺服控制系统 111

5.4.3 三阶系统的轨迹跟踪控制 114

5.5 小结 117

参考文献 117

第6章 双模切换伺服控制 118

6.1 引言 118

6.2 连续时域DMSC设计 119

6.2.1 鲁棒PTOS控制律 120

6.2.2 RCNS控制律 121

6.2.3 DMSC切换策略 123

6.2.4 稳定性分析 125

6.3 离散时域DMSC设计 128

6.3.1 离散鲁棒PTOS控制律 129

6.3.2 离散RCNS控制律 133

6.3.3 离散DMSC切换策略 136

6.4 仿真实例 140

6.5 小结 143

参考文献 143

第7章 伺服控制应用实践 145

7.1 永磁同步电机位置伺服系统的鲁棒PTOS控制 145

7.1.1 位置伺服控制器的设计 145

7.1.2 仿真分析 148

7.1.3 实验研究 152

7.2 直流伺服电机位置的扩展PTOS控制 155

7.2.1 位置伺服控制器的设计 155

7.2.2 仿真与实验验证 157

7.3 无刷直流电机调速系统的RCNS控制 160

7.3.1 无刷直流电机调速系统的数学模型 161

7.3.2 速度伺服控制器的设计 161

7.3.3 仿真分析 164

7.3.4 实验研究 168

7.4 硬盘音圈电机伺服系统的离散RCNS控制 170

7.4.1 位置伺服控制器的设计 170

7.4.2 仿真与实验验证 173

7.5 永磁同步电机位置伺服系统的DMSC控制 176

7.5.1 位置伺服控制器的设计 176

7.5.2 实验研究 179

7.6 直线电机二维伺服平台轮廓轨迹的RCNT控制 184

7.6.1 二维伺服平台的数学模型 184

7.6.2 曲线轨迹跟踪控制器的设计 186

7.6.3 实验研究 188

7.7 小结 193

参考文献 194

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