本书是国家级职业教育专业教学资源库机电一体化技术专业建设项目“电机驱动与伺服控制”的规划教材。全书分为8章，介绍直流电动机、交流异步电动机、步进电动机和伺服电动机的结构和工作原理，变频器的工作原理，变频器的外围电路，三菱和西门子变频器的频率给定，步进驱动系统及其应用，三菱和西门子伺服驱动系统及其应用等内容。全书内容丰富，重点突出，强调知识的实用性。

本书配有数字化课程网站与教、学、做一体化设计的专业教学资源库，内容丰富，功能完善。其中，数字化教学资源包括微课、动画、高清图片、PPT课件、技能训练视频、习题库等类型，详见本书配套教学资源清单。

本书适合作为开设变频器、步进和伺服驱动系统课程的高等职业院校机电、电气专业以及装备制造大类相关专业的教材，也可作为工程技术人员的参考资料和培训用书。

前辅文
第1章 电动机及其调速方式
  学习目标
  1.1 直流电动机及其电气传动
   1.1.1 电气传动系统的动力学基础
   1.1.2 负载的机械特性
   1.1.3 直流电动机概述
  1.2 他励直流电动机的调速
   1.2.1 直流电动机常用调速方法
   1.2.2 双闭环可逆直流脉宽调速系统
  1.3 三相异步电动机及其电气传动
   1.3.1 三相异步电动机的结构与工作原理
   1.3.2 三相异步电动机的机械特性
   1.3.3 三相异步电动机的启动
   1.3.4 三相异步电动机的制动
  1.4 交流调速系统的结构与工作原理
   1.4.1 交流调速系统概述
   1.4.2 三相异步电动机的调速方式
   1.4.3 软启动器
  习题
第2章 变频器的工作原理
  学习目标
  2.1 变频调速技术的发展及应用
   2.1.1 变频器技术的发展历史
   2.1.2 我国变频调速技术的发展概况
   2.1.3 国外交流变频调速技术的现状
   2.1.4 变频器技术的发展方向
  2.2 三相异步电动机的变频调速
  2.3 SPWM 技术及SPWM 逆变器
   2.3.1 变频器电力电子器件
   2.3.2 SPWM 技术
   2.3.3 SPWM 逆变器
  2.4 通用变频器电路
   2.4.1 通用变频器的结构
   2.4.2 通用变频器主电路
   2.4.3 通用变频器的控制电路
  习题
第3章 通用变频器的常用功能
  学习目标
  3.1 频率控制功能
   3.1.1 变频器的输出频率设定
   3.1.2 极限频率和回避频率
   3.1.3 频率增益和频率偏置
  3.2 U/ f 控制功能
   3.2.1 U/ f 控制方式
   3.2.2 转矩补偿功能
   3.2.3 节能运行控制功能
  3.3 矢量控制功能
   3.3.1 矢量控制实现的基本原理
   3.3.2 高性能变频器的自整定功能
  3.4 运行控制与保护功能
   3.4.1 加速曲线和减速曲线
   3.4.2 点动控制(寸动控制)
   3.4.3 制动控制
   3.4.4 过载保护功能
  3.5 变频器的PID 闭环控制功能
   3.5.1 PID 控制原理简介
   3.5.2 变频器的转速闭环控制
   3.5.3 变频器的PID 控制应用实例
  习题
第4章 通用变频器的运行与频率给定
  学习目标
  4.1 变频器操作面板介绍
   4.1.1 西门子MM440 变频器基本操作面板介绍
   4.1.2 三菱FR-D700 变频器基本操作面板介绍
  4.2 变频器正反转控制功能
   4.2.1 正反转控制方式
   4.2.2 二线制和三线制
  4.3 面板操作给定
  4.4 变频器UP / DOWN 功能
   4.4.1 西门子MM440 变频器UP/ DOWN功能的实现
   4.4.2 三菱FR-D700 变频器UP/ DOWN功能的实现
   4.4.3 UP/ DOWN 功能的应用
  4.5 多段速给定
  4.6 模拟量输入给定
  4.7 通信方式给定
   4.7.1 变频器通信数据传送方式
   4.7.2 变频器通信控制的通信接口
   4.7.3 变频器通信控制的通信协议
   4.7.4 使用USS 协议的步骤
   4.7.5 USS 通信硬件连接要点
   4.7.6 USS 通信的应用
   4.7.7 变频器通信控制的优点
  习题
第5章 变频器外围器件与常用外围电路
  学习目标
  5.1 变频器的配线和外围开关器件
   5.1.1 主电路的配线
   5.1.2 接触器的选用
   5.1.3 断路器的选用
   5.1.4 快速熔断器的选用
   5.1.5 电抗器的选用
  5.2 变频器的选型
   5.2.1 根据负载的机械特性选择变频器
   5.2.2 根据负载的工艺特性选择变频器
   5.2.3 根据容量选择变频器
   5.2.4 根据箱体结构选择变频器
   5.2.5 选用变频器的其他事项
  5.3 变频器启动与正/反转控制电路
   5.3.1 变频器的启动控制电路
   5.3.2 变频器的正/反转控制电路
  5.4 变频器并联控制电路
   5.4.1 由模拟电压输入端子控制的并联运行
   5.4.2 由升/ 降速端子控制的同速运行电路
  5.5 变频器制动及保护控制电路
   5.5.1 电动机四象限运行
   5.5.2 变频器的再生制动状态
   5.5.3 变频器的制动
   5.5.4 报警及保护控制电路
  5.6 工频/变频切换控制电路
   5.6.1 继电器控制切换电路
   5.6.2 PLC 控制变频/工频自动切换
  5.7 工程案例
  习题
第6章 步进电动机控制系统安装与调试
  学习目标
  6.1 步进驱动系统的结构和工作原理
   6.1.1 步进电动机概述
   6.1.2 步进电动机的结构和工作原理
   6.1.3 步进驱动器工作原理
  6.2 步进电动机的选型
   6.2.1 步进电动机最大速度
   6.2.2 步进电动机定位精度
   6.2.3 步进电动机力矩
  6.3 步进电动机控制系统的应用
   6.3.1 PLC 高速输出点控制步进电动机
   6.3.2 西门子S7-200 控制步进电动机的调速
   6.3.3 步进电动机的正/反转
  6.4 定长剪切机的PLC 控制
   6.4.1 系统软硬件配置
   6.4.2 编写控制程序
  习题
第7章 伺服电动机控制系统安装与调试
  学习目标
  7.1 伺服电动机控制系统安装?调试与运行
   7.1.1 交流伺服电动机的结构
   7.1.2 伺服驱动器工作原理
   7.1.3 伺服系统的工作模式
   7.1.4 伺服系统的安装与接线
   7.1.5 伺服驱动器各端子的功能及控制电路设计
   7.1.6 伺服系统的参数
  7.2 工程案例
   7.2.1 脉冲输出指令
   7.2.2 伺服系统案例
  习题
第8章 综合控制系统安装与调试
  学习目标
  8.1 二轴桁架机器人控制系统安装?调试与运行
   8.1.1 桁架机器人的特点
   8.1.2 二轴桁架机器人概述
   8.1.3 桁架机器人控制系统电气原理图
   8.1.4 二轴桁架机器人伺服驱动器参数设置
   8.1.5 人机界面设计
   8.1.6 编写控制程序
  8.2 PCB 下载检测线控制系统安装与调试
   8.2.1 PCB 下载检测线系统描述
   8.2.2 PCB 下载检测线系统设计
  习题
参考文献