武器伺服系统工程实践
作者：陈明俊 李长红
出版时间：2013
内容简介
《武器伺服系统工程实践》适用于从事伺服系统研发、生产、鉴定、维护、使用的工程技术人员，也可供高校相关专业的教师、研究生、高年级学生参考使用。 [1]
《武器伺服系统工程实践》介绍了武器伺服系统的设计输入：战术技术指标和被控对象特性；给出经过；个产品验证的伺服系统的实用设计方法及达到主要战术技术指标的技术手段；详述了Ⅲ型ITAE最优伺服系统、自整定方法、模型参考自适应控制（MRAC）、智能PID、分数阶控制等先进控制方法的工程设计途径及成功应用的实例：分析了伺服系统设计者要关注的共性问题——数字控制技术、齿隙、结构谐振；书中还介绍了永磁同步电机（PMSM）驱动和构成具有自整定功能的一体化跟踪伺服系统产品的技术及应用；介绍了一体化开关磁阻电机（SRM）定位系统的研发：最后介绍了压制兵器定位控制及解耦、防空兵器射击线稳定及光电火控武器大系统中多伺服系统组合方法和对综合设计的研究。
目录
第1章武器伺服系统的分类与设计输入
1.1武器伺服系统的分类
1.2武器伺服系统的技术指标
1.2.1位置跟踪伺服系统
1.2.2定位伺服系统
1.3被控对象特性
1.3.1负载特性
1.3.2传动特性
1.3.3火炮动力学与伺服系统
1.4数学模型
1.4.1伺服系统的构成
1.4.2执行电机一被控对象模型
1.4.3伺服系统模型
第2章伺服系统的基础环节设计
2.1负载转速、转矩和惯量的计算
2.2工作循环与功率均方根值、最优速比
2.2.1典型运行工作循环
2.2.2等效正弦工作循环
2.2.3最优减速比
2.3电机的类型和特性
2.3.1 伺服电机的主要类型
2.3.2伺服电机的主要参数
2.4电机的选取和校核
2.4.1 位置跟踪伺服系统电机的选取
2.4.2定位伺服系统电机的选取
2.5动力传动箱的结构及参数
2.6输出角度的测量
2.6.1传感器精度
2.6.2测角精度
2.6.3 两种双通道测角结构
第3章伺服系统的工程实用设计
3.1对数频率特性
3.1.1希望开环对数幅频特性
3.1.2串联和并联校正
3.2线性区关键小时间常数%及其确定方法
3.2.1 关键小时间常数概念的引入
3.2.2%的确定
3.3基于关键小时问常数%的伺服系统设计
3.3.1 一阶无差度伺服系统
3.3.2二阶无差度伺服系统
3.3.3伺服系统“开环基型”
3.3.4伺服系统设计的解析方法
3.4对扰动的响应
3.4.1 对扰动的响应与对主令响应的关系
3.4.2扰动响应分析
3.5复合控制
3.5.1复合控制的设计
3.5.2一阶无差度系统的前馈补偿
3.5.3二阶无差度系统前馈补偿的设计
3.5.4复合控制的跟踪精度的估算
3.6大角度调转
3.6.1基本准则
3.6.2√e控制律
3.6.3“柔化”的Bang—Bang控制
3.7火炮伺服系统射击误差分析
3.7.1射击力矩描述
3.7.2线性区工作的射击误差分析（频率法）
3.7.3 非线性区（饱和）的射击误差分析
3.7.4射击误差的补偿
第4章三阶ITAE最优Ⅲ型伺服系统的设计及工程实践
4.1 ITAE最优调节律
4.1.1 目标函数
4.1.2典型传递函数
4.2三阶ITAE最优Ⅲ型系统
4.2.1 三阶ITAE最优Ⅲ型系统的标准形式
4.2.2三阶ITAE最优Ⅲ型系统分析
4.2.3 ITAE最优Ⅲ型系统的性能仿真
4.3三阶ITAE最优Ⅲ型系统的工程设计
4.3.1技术要求与方案分析
4.3.2典型伺服系统的基本固有结构
4.3.3 ITAE最优Ⅲ型系统的工程设计
4.4数字化ITAE最优Ⅲ型系统结构与控制律的实现
4.4.1 系统实现
4.4.2 台架实验结果
4.5三阶ITAE最优Ⅲ型数字伺服系统的工程实践
4.5.1结构谐振
4.5.2电机扩大机转速波动的影响
4.5.3跟踪平稳性
4.5.4静阻摩擦力
第5章 自整定、自适应控制与智能控制、分数阶控制
5.1伺服系统的控制参数自整定
5.1.1相关辨识法的基本原理
5.1.2相关辨识法的PMSM速度环自整定
5.1.3相关辨识法的位置环自整定
5.1.4继电特性自整定
5.2模型参考自适应控制
5.2.1 最简结构
5.2.2 自适应控制律的求取
5.2.3 MRAC伺服系统的实现
5.2.4实验结果
5.3智能PID控制
5.3.1 常规PID的物理过程分析
5.3.2智能PID的分析
5.3.3误差线性区的智能积分
5.3.4智能PID的实际应用
5.4位置伺服系统的分数阶PIα控制
5.4.1分数阶微积分的基本概念
5.4.2位置伺服系统的分数阶PIα控制器设计
5.4.3分数阶PIα控制器设计的数字实现
5.4.4仿真研究
5.4.5试验研究
5.4.6结论
第6章伺服系统共性技术问题
6.1数字伺服系统关注的几个问题
6.1.1 采样与同步
6.1.2 离散化方法与采样频率
6.1.3数值处理
6.1.4数据通信与可靠性
6.2传动间隙与多电机驱动消隙
6.2.I 传动间隙对伺服系统性能的影响
6.2.2工程设计中对传动间隙的考虑
6.2.3多电机传动
6.2.4双电机消隙
6.3机械结构谐振及影响
6.3.1 电机与负载惯量间的弹性耦合
6.3.2两种伺服系统传动结构
6.3.3结构谐振对速度环的影响
6.3.4结构谐振对系统性能的影响
6.3.5 ITAE—Ⅲ型伺服系统对结构谐振的适应能力分析
6.3.6陷波器
第7章一体化永磁同步电机位置伺服驱动器
7.1永磁同步电机数学模型
7.1.1 永磁同步电机及坐标系
……
第8章一体化开关磁阻电机定位伺服系统
第9章压制兵器自动操瞄
第10章射击线稳定与多伺服环大系统的跟踪瞄准
参考文献