自動控制元件（第二版）

《自動控制元件（第二版）》是2015年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：自動控制元件（第二版）
• ISBN：9787302395522
• 定價：44.5元
• 出版社：清華大學出版社 
• 印次：2-1
• 裝幀：平裝
• 印刷日期：2015-4-10

圖書簡介

本書主要介紹自動控制系統中常用電磁元件的結構、工作原理、工作特性、元件的數學建模以及國內外相關的技術套用。

目錄

緒論

0.1控制元件在自動控制系統中的作用

0.1.1自動控制的套用及定義

0.1.2自動控制元件在控制系統中的作用

0.1.3自動控制元件的定義及分類

0.2本書的主要內容及編排

0.3自動控制元件的理論基礎

0.3.1基本物理量

0.3.2鐵磁性材料的主要特性

0.3.3磁路及其基本定律

思考題

參考文獻

第一篇基於穩恆磁場的元件

第1章直流伺服電動機

1.1概述

1.1.1直流伺服電動機的發展歷程

1.1.2直流伺服電動機的概念

1.1.3直流伺服電動機的作用

1.1.4直流伺服電動機的分類及特點

1.2直流電動機基本原理和結構

1.2.1直流電動機基本原理

1.2.2直流電機的結構

1.2.3直流電機的勵磁方式

1.2.4直流電機的電樞繞組

1.2.5直流電機的磁場

1.2.6換向過程

1.2.7直流電機的電磁轉矩和感應電動勢

1.2.8靜態四大關係式

1.2.9動態四大關係式

1.3直流伺服電動機的靜態特性

1.3.1直流伺服電動機的能量關係

1.3.2直流伺服電動機的靜態關係式

1.3.3電樞控制時的機械特性

1.3.4直流伺服電動機的控制特性

1.3.5機械特性曲線上的工作點和負載線

1.3.6直流伺服電動機的工作狀態

1.4直流伺服電動機的動態特性

1.4.1階躍控制電壓作用下直流伺服電動機的過渡過程

1.4.2過渡過程的討論

1.5直流伺服電動機的選擇

1.5.1直流伺服電動機的額定值

1.5.2直流伺服電動機型號

1.5.3直流伺服電動機的選擇

1.6直流力矩電動機

1.6.1概述

1.6.2直流力矩電動機的結構特點和運行性能

1.6.3直流力矩電動機的額定指標及其選擇

1.7直流伺服電動機的套用實例——運動目標檢測與跟蹤系統

1.7.1利用自動控制元件構建控制系統的基本思想

1.7.2系統的組成及工作原理

1.7.3各元件的工作原理

1.7.4系統中各元件的控制數學模型

思考題

習題

參考文獻

第2章直流測速發電機

2.1概述

2.1.1直流測速發電機的發展歷程

2.1.2直流測速發電機的分類及特點

2.2直流測速發電機的特性

2.2.1靜態特性

2.2.2動態特性

2.2.3能量關係

2.3輸出特性的誤差分析

2.3.1電樞反應

2.3.2溫度

2.3.3電刷與換向器的接觸電阻

2.3.4延遲換向

2.3.5紋波

2.3.6火花和電磁干擾

2.4直流測速發電機的選擇

2.4.1技術性能指標

2.4.2技術數據

2.4.3直流測速發電機的選擇

2.5直流測速發電機的套用

2.5.1恆速控制中的套用

2.5.2作為系統的校正元件

2.5.3作為微分或積分解算元件

2.6直流測速發電機的套用實例——冷軋機控制系統

2.6.1系統組成、工作原理、技術指標

2.6.2主軋機調速控制系統

2.6.3主軋機調速系統各元件工作原理

2.6.4主軋機調速系統的數學模型

思考題和習題

參考文獻

第二篇基於脈振磁場的元件

第3章旋轉變壓器

3.1概述

3.1.1旋轉變壓器的發展歷程

3.1.2旋轉變壓器的分類

3.2變壓器工作原理

3.2.1變壓器結構及種類

3.2.2變壓器的運行

3.2.3變壓器的額定值

3.3正餘弦旋轉變壓器的結構和工作原理

3.3.1旋轉變壓器的結構

3.3.2正餘弦旋轉變壓器的空載運行

3.3.3正餘弦旋轉變壓器的負載運行

3.4線性旋轉變壓器

3.4.1空載時線性旋轉變壓器的輸出電壓表達式

3.4.2負載時的線性旋轉變壓器

3.5旋轉變壓器的套用

3.5.1旋轉變壓器測量角差

3.5.2用旋轉變壓器求反三角函式

3.5.3比例式旋轉變壓器

3.6旋轉變壓器的選用

3.6.1旋轉變壓器型號

3.6.2旋轉變壓器的誤差特性

3.6.3使用條件對誤差特性的影響

3.7多級旋轉變壓器及其在隨動系統中的套用

3.7.1雙通道測角線路

3.7.2多級旋轉變壓器的結構

3.8磁阻式旋轉變壓器

3.9感應同步器(Inductosyn)

3.9.1直線式感應同步器的結構和工作原理

3.9.2圓盤式感應同步器的結構和工作原理

3.10旋轉變壓器套用實例——平台式慣導系統穩定迴路

3.10.1慣導系統的組成及工作原理

3.10.2穩定迴路的組成及工作原理

3.10.3元件的工作原理

3.10.4系統各元件的控制數學模型

思考題

習題

參考文獻

第4章自整角機

4.1概述

4.1.1力矩式自整角機

4.1.2控制式自整角機

4.1.3自整角機的結構

4.2力矩式自整角機

4.2.1力矩式自整角機的結構

4.2.2力矩式自整角機的工作原理

4.2.3力矩式自整角機的主要技術指標

4.3力矩式自整角機的故障分析

4.3.1傳送機或接收機的勵磁繞組斷路

4.3.2勵磁繞組錯接

4.3.3整步繞組錯接

4.3.4整步繞組一相斷路

4.3.5整步繞組兩相短路

4.4控制式自整角機

4.4.1控制式自整角機的結構及分類

4.4.2控制式自整角機的工作原理

4.4.3控制式自整角機的主要技術指標

4.5自整角機的選擇

4.5.1自整角機類型的選擇

4.5.2選用自整角機時對電源的要求

4.5.3選用自整角機時對精度的要求以及各類誤差間的區別

4.5.4多台力矩式自整角接收機的並聯使用

4.5.5多台控制式自整角變壓器的並聯使用

4.5.6自整角機的基準電氣零位的正確選用

4.6控制式自整角機的套用實例——艦炮火控系統

4.6.1系統的組成及工作原理

4.6.2火炮伺服系統

4.6.3元件的工作原理與輸入輸出特性

4.6.4系統各元件的控制數學模型

思考題

習題

參考文獻

第三篇基於旋轉磁場的元件

第5章步進電動機

5.1概述

5.1.1步進電動機的發展歷程

5.1.2步進電動機的分類及特點

5.2反應式步進電動機的工作原理

5.2.1反應式步進電動機的結構特點

5.2.2反應式步進電動機工作原理

5.3反應式步進電動機的靜態特性

5.3.1電角度

5.3.2能量關係

5.3.3矩角特性

5.4反應式步進電動機的動態特性

5.4.1單脈衝作用下的運行

5.4.2連續運行時步進電動機的動態特性

5.5永磁式和混合式步進電動機

5.5.1永磁式步進電動機

5.5.2混合式步進電動機

5.6步進電動機的驅動電路

5.7步進電動機的選擇

5.8步進電動機的套用實例——直角坐標機器人控制系統

5.8.1系統的組成及工作原理

5.8.2步進電機系統組成及工作原理

5.8.3步進電機控制系統中元件的工作原理

思考題

習題

參考文獻

第6章交流伺服電動機

6.1概述

6.1.1交流伺服電動機的發展歷程

6.1.2交流伺服電動機的分類

6.2兩相異步伺服電動機的結構和工作原理

6.2.1兩相異步伺服電動機的結構（Twophase induction motor）

6.2.2兩相異步伺服電動機的工作原理

6.3兩相繞組的圓形旋轉磁場

6.3.1圓形旋轉磁場的產生

6.3.2圓形旋轉磁場的特點

6.4圓形旋轉磁場作用下的電動機特性

6.4.1轉速和轉差率

6.4.2定轉子導體中感應電動勢的頻率

6.4.3電壓平衡方程式

6.4.4異步電動機的等效電路

6.4.5對稱狀態時定子兩相繞組電壓之間的關係

6.4.6電磁轉矩

6.4.7機械特性

6.5橢圓旋轉磁場及其分析方法

6.5.1橢圓旋轉磁場的形成

6.5.2橢圓旋轉磁場的特點

6.5.3橢圓旋轉磁場的分析方法——分解法

6.5.4橢圓旋轉磁場作用下電動機的機械特性

6.6兩相異步伺服電動機的控制方法及靜態特性

6.6.1兩相異步伺服電動機的控制方法

6.6.2兩相異步伺服電動機的靜態特性

6.7永磁同步伺服電動機（Permanent Magnet Synchronous Motor）

6.7.1概述

6.7.2永磁式同步電動機的結構

6.7.3正弦波驅動的永磁式伺服電動機工作原理

6.7.4永磁式伺服電動機的能量關係

6.8永磁同步伺服電動機的動態特性

6.8.1坐標系

6.8.2坐標變換

6.8.3矢量控制

6.9交流伺服電動機的選擇

6.9.1兩相交流伺服電動機的選擇

6.9.2永磁同步伺服電動機的選擇

6.10直接編碼器

6.10.1增量式碼盤

6.10.2絕對式碼盤

6.11交流伺服電動機的套用實例——工業機器人（機械臂）控制系統

6.11.1系統的組成及工作原理

6.11.2伺服驅動系統組成及工作原理

6.11.3伺服驅動器及電機

6.11.4系統的控制數學模型

思考題

習題

參考文獻

第7章無刷直流電動機

7.1概述

7.1.1無刷直流電動機發展歷程

7.1.2無刷直流電動機的基本結構

7.2無刷直流電動機的工作原理

7.2.1位置感測器

7.2.2無刷直流電動機的工作原理

7.3無刷直流電動機的運行特性

7.3.1無刷直流電動機的數學模型

7.3.2反電動勢

7.3.3電磁轉矩

7.3.4機械特性及控制特性

7.3.5無刷直流電動機的電樞反應

7.3.6改變無刷直流電動機轉向的方法

7.4無刷直流電動機的套用實例——電動汽車的電機驅動控制系統

7.4.1系統的組成及工作原理

7.4.2電力驅動子系統構成及工作原理

7.4.3系統硬體設計及功能

7.4.4系統各元件的控制數學模型

思考題

參考文獻

第四篇新 型 元 件

第8章直線電動機

8.1概述

8.2直線感應電動機

8.3直線直流電動機

8.4直線步進電動機

8.5直線同步電動機

思考題及習題

參考文獻

第9章超音波電動機

9.1概述

9.1.1超音波電動機的發展歷程

9.1.2超音波電動機的優點

9.2超音波電動機的常見結構與分類

9.2.1環狀或盤式行波型超音波電動機

9.2.2直線式行波型超音波電動機

9.2.3駐波型超音波電動機

9.3超音波電動機的工作原理

9.3.1逆壓電效應

9.3.2行波型超音波電動機

9.3.3駐波型超音波電動機

9.4超音波電動機的套用

思考題

參考文獻