电机控制技术PDF电子书下载

第1章 电机控制概述 1

1.1 电机控制技术的概念和内容 1

1.2 电机控制中的关键技术 2

1.3 电机控制技术的要素 2

1.4 电机控制系统的数学模型 3

1.4.1 数学模型及方框图 3

1.4.2 速率控制系统 4

1.4.3 位置控制系统 5

1.5 模拟运动控制系统和增量运动控制系统 5

1.5.1 模拟运动控制系统 5

1.5.2 增量运动控制系统 5

1.5.3 模拟数字混合式运动控制系统 5

2.1.1 改变电枢回路电阻调速 7

2.1 直流电动机的调速方法 7

第2章 直流电动机的控制 7

2.1.2 改变电枢电压调速 8

2.2 采用晶体管的不可逆和可逆开环变速控制 10

2.2.1 GTR不可逆变速控制 10

2.2.2 GTR可逆变速控制 12

2.2.3 PAM变速控制 13

2.2.4 PWM变速控制 16

2.3 驱动电路的设计 23

2.3.1 开关频率和主回路附加电感的选择 23

2.3.2 功率驱动电路的选择 23

2.3.3 具有光电耦合绝缘的前置驱动电路 24

2.3.4 防直通导通延时电路 25

2.4 小功率PWM位置伺服系统 26

2.4.1 位置伺服系统的结构与原理 26

2.4.2 位置伺服系统专用芯片简介 40

2.5.1 系统的静特性和反馈系数的计算 43

2.5.2 系统动态工程设计方法 43

2.5.3 典型I型系统参数与动态性能指标的关系 43

2.5 直流电动机双闭环调速系统的工程设计方法 43

2.5.4 典型II型系统参数与动态性能指标的关系 44

2.5.5 控制系统调节器的选择 46

2.5.6 控制系统固有部分近似处理方法 47

2.5.7 双闭环调速系统工程设计法计算举例 49

习题与思考题 55

第3章 步进电动机的控制 56

3.1 步进电动机的工作原理及驱动方法 56

3.1.1 步进电动机的种类 56

3.1.2 步进电动机的工作原理 56

3.1.3 步进电动机的驱动方法 57

3.2.1 串行控制 61

3.2 步进电动机的开环控制 61

3.2.2 单片机串行控制的步进电动机 63

3.2.3 并行控制 63

3.2.4 步进电动机开环变速控制 67

3.3 步进电动机的最佳点-位控制 68

3.3.1 最佳点-位控制原理 68

3.3.2 步进电动机点-位控制的软件设计 71

习题与思考题 75

第4章 无刷直流伺服电动机与控制系统 76

4.1 引言 76

4.2 无刷直流伺服电动机的运行原理和结构特点 77

4.2.1 “方波”运行原理与“正弦波”运行原理 77

4.2.2 结构特点 81

4.3.1 磁极位置传感器 82

4.3 无刷直流伺服电动机的位置传感器 82

4.3.2 跟踪型位置传感器 84

4.4 无刷直流伺服电动机的功率驱动电路 88

4.4.1 功率驱动电路的基本类型 88

4.4.2 功率驱动电路的功率器件选择 89

4.5 无刷伺服电动机控制系统 90

4.5.1 脉冲电流换向函数 90

4.5.2 脉冲电流换向函数的电路形成 93

4.5.3 无刷伺服电动机的静态调速特性 97

4.6 正弦波无刷电动机及控制系统 98

4.6.1 正弦波电流换向函数的形成 98

4.6.2 正弦波无刷电动机驱动控制系统 101

习题与思考题 102

5.2 变频调速同步电动机的工作特性 103

5.2.1 变频运行时的功角特性 103

5.1 同步电动机变频调速的控制方式和特点 103

第5章 同步电动机的控制 103

5.2.2 变频运行时转矩-转速特性 106

5.3 同步电动机变频调速控制 107

习题与思考题 108

第6章 感应电动机的控制 109

6.1 感应电动机调速系统的发展 109

6.2 感应电动机的调速方法 110

6.3 感应电动机变压变频调速原理 110

6.3.1 变压变频调速的基本控制原理 111

6.3.2 感应电动机电压-频率协调控制时的机械特性 112

6.3.3 基频以上变频调速时的机械特性 116

6.3.4 正弦波恒流供电时的机械特性 116

6.4.1 间接变压变频装置 118

6.4 电力变压变频装置 118

6.4.2 直接变压变频装置 119

6.5 正弦波脉宽调制原理和方法 121

6.5.1 SPWM的调制方式 121

6.5.2 脉宽调制(PWM) 122

6.6 正弦波脉宽调制变频变压电路 130

6.6.1 由模拟数字混合电路实现的变频变压系统 130

6.6.2 由专用集成电路实现的变频变压控制系统 131

6.6.3 SLE4520实现变频变压控制 138

习题与思考题 143

第7章 电机控制系统的设计 144

7.1 计算机软盘驱动器的驱动与控制 144

7.2 数控铣床驱动及控制系统 145

7.3 磨床驱动控制系统 149

习题与思考题 152

第8章 电动机的矢量控制问题 153

8.1 直流电动机的矢量控制 153

8.2 感应电动机的矢量控制 153

8.3 同步电动机(包括无刷电动机)的矢量控制 156

8.4 步进电动机的矢量控制 157

习题与思考题 157

第9章 嵌入式DSP芯片为核心构成的电机控制系统 158

9.1 控制系统硬件结构 158

9.2 电机控制通用平台的软件结构 159

9.3 主程序框架 160

9.4 集成和调试软件 161

习题与思考题 162

参考文献 163