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第1部分 了解电机2

第1章 电机的分类与用途——本书介绍的电机及其应用2

1.1执行机构与电机2

1.2直流电机应用4

第2章 电机是如何旋转的——从电磁力到旋转运动18

2.1使电机旋转的力18

2.2产生磁场的磁体19

2.3旋转的机理25

第3章 常见小型电机介绍——有刷电机、无刷电机、步进电机、交流电机31

3.1有刷直流电机31

3.2无刷直流电机37

3.3步进电机41

3.4交流电机44

第2部分 有刷直流电机控制技术50

第4章 有刷直流电机的等效电路——用电子零件置换电机中的机械零件50

4.1电机详解50

4.2求解等效电路53

第5章 有刷直流电机的驱动电路——启停、正反转、转速控制64

5.1启停控制64

5.2正反转控制68

5.3转速控制70

第6章 有刷直流电机的转速控制——用微控制器和传感器实现自动控制75

6.1转速自动控制系统的结构75

6.2微控制器及其开发环境76

6.3带传感器的电机和电机驱动器的选型77

6.4包含控制电路和驱动电路的基板的制作78

6.5基于比例控制的速度控制电路设计80

6.6比例控制程序概要和写入84

6.7比例控制的性能86

6.8减小期望值与实际转速之差的比例积分控制88

6.9用于控制参数设置的外部设置器的制作88

6.10基于比例积分控制的速度控制电路设计89

6.11比例积分控制程序92

6.12比例积分控制的速度控制特性94

6.13想要换成额定电压不同的电机时94

6.14想要提高转速时97

6.15 想要使用输出脉冲数少的便宜编码器时98

附录 自制电机特性评估装置99

第7章 有刷直流电机的位置控制——恰好停在目标位置107

7.1进行位置控制的系统107

7.2实验装置108

7.3位置控制系统的结构110

7.4控制程序113

7.5实验装置的位置控制特性115

第8章 反馈控制的理论与实际——以更稳定且高速的响应为目标120

8.1将组成电机控制系统的各要素模型化120

8.2对模型化后的要素进行组合126

8.3利用了模型化的预测和实测128

8.4一阶滞后近似的速度控制系统的仿真131

8.5包含了电枢电感的二阶滞后的传递函数133

8.6二阶滞后的速度控制系统的仿真134

8.7实用控制电路的传递函数136

附录 利用免费的电路仿真器PSpice评估版的控制系统分析139

第3部分 步进电机控制技术146

第9章 步进电机的结构和特性——步进电机是如何旋转的？146

9.1结构和工作原理146

9.2基本特性155

第10章 步进电机的旋转方式——二相、三相、五相电机的励磁方式160

10.1二相步进电机160

10.2 相步进电机163

10.3五相步进电机167

10.4微步驱动，平滑旋转170

第11章 步进电机的驱动电路——关键因素和具体实例173

11.1驱动电路的关键因素173

11.2驱动电路的结构和工作原理176

11.3整步、1／2步、1／4步驱动的工作波形182

第12章 步进电机的特性测量——二相HB式步进电机的响应特性和角度误差184

12.1阶跃响应特性184

12.2速度-转矩特性186

12.3静止角度误差188

第13章 实验用脉冲发生器的制作——一劳永逸地构建实验环境191

13.1脉冲发生器的功能191

13.2软件和硬件194

13.3实际测试201

13.4针对步进电机的测试功能202

13.5针对直流电机的测试功能207