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