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运动控制系统从零到实战

共计 30 章节
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01
课程导入
运动控制系统的定义 · 发展历程 · 应用领域（机器人
课程导入运动控制系统的定…
02
运动控制基础
位置 · 速度 · 加速度
运动控制基础位置
03
执行器与驱动技术
直流电机 · 交流感应电机 · 永磁同步电机
执行器驱动技术
04
功率电子与驱动器
PWM逆变器 · H桥 · IGBT/SiC器件
功率电子驱动器
05
传感器与反馈系统
编码器（增量式/式） · 霍尔传感器 · 旋转变压器
传感器反馈系统
06
运动控制核心概念
开环与闭环控制 · PID控制原理 · 前馈控制
运动控制核心概念开环
07
运动控制建模
电机传递函数 · 机械负载模型 · 摩擦与间隙模型
运动控制建模电机传递函数
08
电流环设计
电流环的PI参数整定 · 电流采样与滤波 · 电流环带宽设计
电流环设计PI
09
速度环设计
速度环的PI/PID参数整定 · 速度前馈 · 速度观测器（如龙伯格观测器）
速度环设计PI/PID
10
位置环设计
位置环的P/PD控制 · 位置前馈 · 轨迹规划与插补
位置环设计P/PD
11
运动轨迹规划
梯形速度曲线 · S型曲线 · 多项式插值
运动轨迹规划梯形速度曲线
12
多轴运动控制
多轴协调 · 电子齿轮 · 电子凸轮
多轴运动控制多轴协调
13
运动控制中的扰动与补偿
摩擦补偿（库仑 · 粘性 · Stribeck）
运动控制扰动
14
运动控制中的滤波与信号处理
低通滤波 · 陷波滤波器 · 均值滤波
运动控制滤波
15
运动控制系统的稳定性分析
频域分析（Bode图 · Nyquist图） · 时域分析（阶跃响应）
运动控制系统的稳…Bode
16
运动控制系统的性能指标
跟随误差 · 定位精度 · 重复精度
运动控制系统的性…跟随误差
17
运动控制系统的调试方法
参数整定流程（Ziegler-Nic… · 试凑法） · 示波器与调试工具
运动控制系统的调…Ziegler-Nic
18
运动控制系统的仿真实践
MATLAB/Simulink建模 · 仿真参数设置 · 典型仿真案例（单轴
运动控制系统的仿…MATLAB/Simul…
19
基于PLC的运动控制
PLCopen标准 · 运动控制功能块（MC_MoveAbs… · PLC与伺服驱动器的通信（Ether…
PLC基于
20
基于单片机的运动控制
STM32等MCU的定时器/PWM/… · 中断控制 · 简单的运动控制实现（步进电机控制）
基于单片机的运动…STM32
21
基于运动控制卡/控制器的实战
运动控制卡选型 · API调用 · 点位运动
基于运动控制卡控制器的实战
22
伺服系统实战
伺服驱动器参数设置（增益 · 惯量比） · 自动整定
伺服系统实战伺服驱动器参数设…
23
步进电机系统实战
步进电机驱动细分 · 加减速控制 · 失步检测与补偿
步进电机系统实战步进电机驱动细分
24
直线电机与音圈电机实战
直线电机选型 · 推力波动补偿 · 光栅尺反馈
直线电机音圈电机实战
25
机器人运动控制实战
关节空间与笛卡尔空间控制 · 逆运动学 · 轨迹规划
机器人运动控制实…关节空间
26
数控机床运动控制实战
插补算法 · 刀具补偿 · 进给速度控制
数控机床运动控制…插补算法
27
运动控制中的通信协议
EtherCAT · CANopen · Modbus
运动控制通信协议
28
运动控制系统的抗干扰与可靠性
电磁兼容（EMC） · 接地与屏蔽 · 电源设计
运动控制系统的抗…可靠性
29
运动控制常见问题与解决
振荡 · 爬行 · 过冲
运动控制常见问题解决
30
综合实战项目
设计一个完整的运动控制系统（如三轴平… · 小型机械臂） · 从需求分析
综合实战项目设计一个完整的运…