機電整合控制－多軸運動設計與應用

第1章　多軸運動控制器的基本原理1.1　簡　介1-11.2　運動路徑產生器1-31.3　梯形速度曲線規劃1-61.4　路徑插值1-81.5　位置脈波產生器1-91.6　位置控制器1-111.7　程式流程圖1-121.8　結論與討論1-13第2章　認識梯形與S形速度曲線2.1　梯形速度曲線2-12.2　最短運動時間的梯形速度曲線2-42.3　固定底達時間的梯形速度曲線2-52.4　S形速度曲線2-92.5　梯形與S形速度曲線與連續運動曲線2-122.6　PVT運動指令格式2-162.7　梯形與S形速度曲線的程式撰寫技巧2-18第3章　伺服控制系統分析與設計3.1　簡　介3-13.2　直流伺服馬達控制系統之線性模式3-23.3　穩定性與相對穩定3-63.4　控制系統的性能與規格3-93.5　穩態誤差分析3-113.6　控制系統的靈敏度分析3-133.7　控制系統的外部干擾分析3-143.8　控制系統的分析步驟3-163.9　常用的控制器型式3-213.10　控制系統設計3-263.11　控制器數位化與實現3-323.12　數位控制器的取樣時間3-363.13　轉換數位控制器為控制程式3-363.14　其他常見機電系統元件的簡化線性模式3-40第4章　運算放大器原理與應用4.1　運算放大器基本特性與原理4-24.2　基本運算放大器電路設計4-74.2.1　非反相放大器4-74.2.2　反相放大器4-84.2.3　累加或混音放大器4-94.2.4　減法放大器4-104.2.5　定電流源4-124.2.6　比較器4-124.2.7　史密特觸發電路4-144.2.8　振盪器4-174.3　濾波器設計4-214.3.1　低通濾波器4-224.3.2　高通濾波器4-254.3.3　帶通濾波器4-274.3.4　巴特豪斯低通濾波器4-304.4　運算放大器的其他應用4-324.4.1　相位差檢測器4-324.4.2　電壓控制振盪器4-334.4.3　相鎖迴路原理及應用4-344.4.4　數位訊號轉換成類比訊號4-354.4.5　類比訊號轉換成數位訊號4-364.5　直流伺馬達驅動器控制器設計範例4-374.5.1　比例控制器4-384.5.2　比例-積分控制器4-394.5.3　比例-微分控制器4-394.5.4　比例-積分-微分控制器4-404.5.5　減法器4-414.5.6　直流馬達電流控制器設計4-424.5.7　速度控制器與位置控制器設計4-43第5章　工業控制器軟體設計技術5.1　簡　介5-15.2　工業控制器各層軟體介紹5-25.3　各層軟體內部細節介紹5-45.4　位置控制器5-85.5　軌跡規劃演算法5-105.6　工具機工作指令集5-195.7　刀具補正5-205.8　遠程監控與資料分析5-215.9　其它相關技術5-22第6章　雙軸數位運動控制器設計6.1　簡　介6-16.2　硬體說明6-26.3　軟體製作說明6-56.4　運動控制原理6-96.4.1　運動控制指令6-96.4.2　點到點S曲線移動模式6-96.4.3　連續線性補間移動模式6-146.4.4　連續三階平滑補間移動模式6-156.4.5　PVT位置／速度／時間移動模式6-176.4.6　圓弧補間運動模式6-186.4.7　細部插值6-196.4.8　伺服控制6-206.5　實驗結果6-216.6　結　論6-26第7章　脈衝型運動控制器的設計與製作7.1　簡　介7-17.2　PCI標的控制器7-37.2.1　以CPLD元件實現PCI介面控制器7-47.2.2　PCI標的控制器測試結果7-57.3　運動控制器硬體7-77.3.1　位置解碼器7-87.3.2　脈波產生器7-97.4　多軸運動控制器軟體設計7-107.4.1　軟體程式架構7-107.4.2　PC與DSP介面7-127.5　運動控制器實證7-127.5.1　直線插值實驗7-137.5.2　圓弧插值實驗7-137.5.3　連續曲線實驗7-147.6　結　論7-17第8章　遙控小馬達之位置控制器設計實例8.1　簡　介8-18.2　位置命令信號讀取8-38.3　馬達位置回授信號的讀取8-68.4　直流馬達驅動電路8-98.5　PID位置控制器8-118.6　結　論8-15第9章　步進馬達之驅動與運動軌跡設計9.1　簡　介9-19.2　步進馬達控制器方塊圖9-29.3　軌跡規劃9-39.4　DDA產生器9-59.5　A/B相位脈波產生器9-79.6　A/B脈波製作2相激磁法9-99.7　微步進控制原理9-109.8　微步進控制器設計例9-129.9　結　論9-14第10章　運動控制於12吋晶圓載入機之應用10.1　簡　介10-110.2　晶圓載入機之功能10-310.3　動作流程10-510.4　伺服馬達控制10-510.5　步進馬達控制10-710.6　直流馬達控制10-910.7　教導盒規劃10-910.8　電控系統架構圖10-1210.9　程式架構圖10-1210.10　研究成果10-14第11章　力回授控制於鑽骨系統之應用11.1　簡　介11-111.2　鑽骨系統架構11-311.3　機械參數分析11-511.4　步進馬達控制11-811.5　鑽頭直流馬達電流控制器設計11-1011.6　鑽骨系統之力回授控制11-1111.7　鑽透判別法則11-1211.8　實驗結果11-1311.9　結　論11-16第12章　工業控制器之使用者人機介面設計12.1　簡　介12-112.2　人機介面的考量12-212.3　圖控式人機介面12-212.4　開發軟體之選用12-412.5　LabWindows與LabView12-712.6　LabView應用實例12-812.7　LabViewI/O程式撰寫方式12-1112.8　結　論12-13第13章　半導體離子植入機製程監控系統13.1　簡　介13-113.2　系統規劃13-413.3　監控參數選擇13-713.4　遠端監控規劃13-913.5　系統模組功能13-913.6　系統操作介面13-1013.7　監控目標13-1213.8　系統執行成效13-14第14章　自走車遠端網路監控系統之實現14.1　簡　介14-114.2　相關實作技術介紹14-314.3　系統說明14-514.4　系統軟體架構規劃14-814.5　系統測試與結果分析14-1514.6　結　論14-17附錄附錄一　機電整合系統常見的機電介面14-1A.1　溫度感測器(Thermometers)14-3A.2　壓力感測器(PressureSensor)14-5A.3　重量感測器(LoadCell)14-5A.4　應變計(StrainGage)14-6A.5　電流感測器(CurrentSensor)14-9A.6　光感測器(PhotoSensor)14-9A.7　編碼器(Encoder)14-11A.8　光耦合器(Optocoupler)14-12A.9　極限開關(LimitingSwitch)14-13A.10　磁簧開關(ReedSwitch)14-15附錄二　希臘字母14-16索引

第1章　多軸運動控制器的基本原理1.1　簡　介1-11.2　運動路徑產生器1-31.3　梯形速度曲線規劃1-61.4　路徑插值1-81.5　位置脈波產生器1-91.6　位置控制器1-111.7　程式流程圖1-121.8　結論與討論1-13第2章　認識梯形與S形速度曲線2.1　梯形速度曲線2-12.2　最短運動時間的梯形速度曲線2-42.3　固定底達時間的梯形速度曲線2-52.4　S形速度曲線2-92.5　梯形與S形速度曲線與連續運動曲線2-122.6　PVT運動指令格式2-162.7　梯形與S形速度曲線的程式撰寫技巧2-18第3章　伺服控制系統分析與設計3.1　簡　介3-13.2　直流伺服馬達控制系統之線性模...