直流電機控制技術

第1部分 瞭解電機

第1章 電機的分類與用途——本書介紹的電機及其應用
1.1 執行機構與電機 002
1.2 直流電機應用 004

第2章 電機是如何旋轉的——從電磁力到旋轉運動
2.1 使電機旋轉的力 018
2.2 產生磁場的磁體 019
2.3 旋轉的機理 025

第3章 常見小型電機介紹——有刷電機、無刷電機、步進電機、交流電機
3.1 有刷直流電機 031
3.2 無刷直流電機 037
3.3 步進電機 041
3.4 交流電機 044

第2部分 有刷直流電機控制技術

第4章 有刷直流電機的等效電路——用電子零件置換電機中的機械零件
4.1 電機詳解 050
4.2 求解等效電路 053

第5章 有刷直流電機的驅動電路——啟停、正反轉、轉速控制
5.1 啟停控制 064
5.2 正反轉控制 068
5.3 轉速控制 070

第6章 有刷直流電機的轉速控制——用微控制器和感測器實現自動控制
6.1 轉速自動控制系統的結構 075
6.2 微控制器及其開發環境 076
6.3 帶感測器的電機和電機驅動器的選型 077
6.4 包含控制電路和驅動電路的基板的製作 078
6.5 基於比例控制的速度控制電路設計 080
6.6 比例控制程式概要和寫入 084
6.7 比例控制的性能 086
6.8 減小期望值與實際轉速之差的比例積分控制 088
6.9 用於控制參數設置的外部設置器的製作 088
6.10 基於比例積分控制的速度控制電路設計 089
6.11 比例積分控制程式 092
6.12 比例積分控制的速度控制特性 094
6.13 想要換成額定電壓不同的電機時 094
6.14 想要提高轉速時 097
6.15 想要使用輸出脈衝數少的便宜編碼器時 098
附錄 自製電機特性評估裝置 099

第7章 有刷直流電機的位置控制——恰好停在目標位置
7.1 進行位置控制的系統 107
7.2 實驗裝置 108
7.3 位置控制系統的結構 110
7.4 控制程式 113
7.5 實驗裝置的位置控制特性 115

第8章 回饋控制的理論與實際——以更穩定且高速的響應為目標
8.1 將組成電機控制系統的各要素模型化 120
8.2 對模型化後的要素進行組合 126
8.3 利用了模型化的預測和實測 128
8.4 一階滯後近似的速度控制系統的模擬 131
8.5 包含了電樞電感的二階滯後的傳遞函數 133
8.6 二階滯後的速度控制系統的模擬 134
8.7 實用控制電路的傳遞函數 136
附錄 利用免費的電路模擬器PSpice評估版的控制系統分析 139

第3 部分 步進電機控制技術

第9章 步進電機的結構和特性——步進電機是如何旋轉的？
9.1 結構和工作原理 146
9.2 基本特性 155

第10章 步進電機的旋轉方式——二相、三相、五相電機的勵磁方式
10.1 二相步進電機 160
10.2 三相步進電機 163
10.3 五相步進電機 167
10.4 微步驅動，平滑旋轉 170

第11章 步進電機的驅動電路——關鍵因素和具體實例
11.1 驅動電路的關鍵因素 173
11.2 驅動電路的結構和工作原理 176
11.3 整步、1/2步、1/4步驅動的工作波形 182

第12章 步進電機的特性測量——二相HB式步進電機的回應特性和角度誤差
12.1 階躍回應特性 184
12.2 速度-轉矩特性 186
12.3 靜止角度誤差 188

第13章 實驗用脈衝發生器的製作——一勞永逸地構建實驗環境
13.1 脈衝發生器的功能 191
13.2 軟體和硬體 194
13.3 實際測試 201
13.4 針對步進電機的測試功能 202
13.5 針對直流電機的測試功能 207