基本介紹
- 書名：電動機的單片機控制
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
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圖書信息
中文名: 電動機的單片機控制作者: 王曉明
出版社: 北京航空航天大學出版社.
書號: 9787810771757.
發行時間: 2002年05月
地區: 大陸
語言: 簡體中文
開本： 16
定價: 26.00 元
內容簡介
電動機的數字控制是電動機控制的發展趨勢，用單片機對電動機進行控制是實現電動機數字控制最常用的手段。本書詳盡、系統地介紹了常用的直流電動機、交流電動機、步進電動機、無刷直流電動機、交流永磁同步伺服電動機的控制原理和採用單片機進行控制的方法，並給出了單片機控制電路和軟體。同時，還介紹了用於電動機驅動的常用功率元器件的特性和驅動電路，用於電動機閉環控制的常用感測器的原理以及與單片機的接口電路，用於電動機最佳化控制的數字PID與數字濾波的算法和編程。
編輯推薦
作者介紹
遼寧省自動化學會嵌入式系統委員會副主任委員；
遼寧省第六屆優秀科技工作者；
遼寧工業大學學科帶頭人；
遼寧省省級精品課《單片機原理及接口技術》課程負責人：
德國Clausthal大學能源技術研究所(IEE)訪問學者。
作者長期從事運動控制、自動化控制的科研和教學工作，共獲得省、市級各種獎勵四項。
主要著作有“電動機的嵌入式控制叢書”。
其中，《電動機的單片機控制》一書獲得第六屆高校出版社優秀暢銷書獎，該書的第2版被評為“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”、“遼寧省普通高等學校精品教材”。
著作影響
“十一五”國家級規劃教材的申請於 2005 年11月開始進行，分“指南類選題”和“非指南類選題”兩種。“指南類選題”是根據有關學科（專業）對教材的需求確定的，為計畫範圍內；而“非指南類選題”則屬於計畫範圍外的，申請時需要給出十分充分的選題理由，因此比“指南類選題”要求更嚴格。
《電動機的單片機控制》是關於電動機數字控制技術，是一門嶄新的技術，所以納入了“非指南類選題”申請。經過了國家教育部近一年時間的選拔和多次專家的嚴格評審，於 2006 年 8 月正式公布了錄用結果。這是我校第一部國家級規劃教材。優秀教材的出版也標誌該校教材建設水平達到了一個新的高度。
《電動機的單片機控制》2002年正式出版。該書多次被列入上海科技書店暢銷書排行榜，2004年獲得大學出版社優秀暢銷書二等獎，除了在大陸暢銷外，還在台灣和香港書店熱銷，讀者遍及海內外。
由於市場需求，王曉明教授編寫的《電動機的單片機控制》第二版，於2007年出版。
目錄
第1章機電傳動系統的動力學基礎
1.1機電傳動系統的運動方程
1.2轉矩和轉動慣量的折算
1.3負載機械和電動機的機械特性
1.4機電傳動系統穩定運行的條件
習題與思考題
第2章常用電力電子開關器件
2.1可關斷晶閘管的特性和參數
2.1.1可關斷晶閘管的原理和性能
2.1.2可關斷晶閘管的門極驅動電路
2.2功率電晶體的性能和套用
2.2.1功率電晶體的特性和參數
2.2.2功率電晶體的驅動
2.3功率場效應管的性能和套用
2.3.1功率場效應管的特性和參數
2.3.2功率場效應管的驅動
2.4絕緣柵雙極電晶體的性能和套用
2.4.1絕緣柵雙極電晶體的特性和參數
2.4.2絕緣柵雙極電晶體的驅動
2.5智慧型功率模組的性能和套用
2.5.1智慧型功率模組的結構
2.5.2智慧型功率模組的自保護特性
2.5.3智慧型功率模組的套用
習題與思考題
第3章C8051單片機對電動機控制的支持
3.1C8051F05/15單片機的特點
3.2C8051單片機的組成
3.2.1C8051單片機的結構
3.2.2中斷系統
3.2.3定時器/計數器
3.3C8051用於控制電動機時的輸入/輸出連線埠設定
3.4電動機控制中A/D轉換在C8051中的實現
3.5電動機控制中PWM和測頻在C8051中的實現
3.6C8051與5V電動機控制系統的接口方法
習題與思考題
第4章數字PID控制器與數字濾波
4.1模擬PID控制原理
4.2數字PID控制算法
4.2.1位置式PID控制算法
4.2.2增量式PID控制算法
4.2.3數字PID控制算法子程式
4.3數字PID的改進算法
4.3.1對積分作用的改進
4.3.2對微分作用的改進
4.4數字PID控制器參數的選擇方法和採樣周期的選擇
4.4.1參數的選擇方法
4.4.2採樣周期的選擇
4.5數字濾波技術
4.5.1算術平均值法
4.5.2移動平均濾波法
4.5.3防脈衝干擾平均值法
4.5.4數字低通濾波法
習題與思考題
第5章位移、角度、轉速檢測感測器
5.1光柵位移檢測感測器
5.1.1光柵感測器的特點和分類
5.1.2光柵位移感測器的組成
5.1.3光柵位移感測器的工作原理
5.1.4光柵細分技術
5.1.5光柵位移感測器與單片機的接口
5.2光電編碼盤角度檢測感測器
5.2.1絕對式光電編碼盤
5.2.2增量式光電編碼盤
5.2.3光電編碼盤與單片機的接口
5.3直流測速發電機
5.3.1直流測速發電機的工作原理
5.3.2影響直流測速發電機輸出特性的因素及對策
5.3.3直流測速發電機與單片機的接口
習題與思考題
第6章直流電動機調速系統
6.1直流電動機電樞的PWM調壓調速原理
6.2直流電動機的不可逆PWM系統
6.2.1無制動的不可逆PWM系統
6.2.2有制動的不可逆PWM系統
6.3直流電動機雙極性驅動可逆PWM系統
6.3.1雙極性驅動可逆PWM系統的控制原理
6.3.2採用專用直流電動機驅動晶片LMD18200實現雙極性控制
6.4直流電動機單極性驅動可逆PWM系統
6.4.1受限單極性驅動可逆PWM系統的控制原理
6.4.2受限倍頻單極性驅動可逆PWM系統的控制原理146
6.4.3用單片機實現受限單極性控制
6.5小功率直流伺服系統
6.5.1LM629的功能和工作原理
6.5.2LM629的指令
6.5.3LM629的套用
習題與思考題
第7章交流異步電動機變頻調速系統
7.1交流異步電動機變頻調速原理
7.1.1交流異步電動機變頻調速原理
7.1.2主電路和逆變電路工作原理
7.2變頻與變壓
7.2.1問題的提出
7.2.2變頻與變壓的實現——SPWM調製波
7.2.3載波頻率的選擇
7.3變頻後的機械特性及其補償
7.3.1變頻後的機械特性
7.3.2U/F轉矩補償法
7.4SPWM波發生器SA4828晶片
7.4.1SA4828的工作原理
7.4.2SA4828的編程
7.5單片機控制交流異步電動機變頻調速套用舉例
7.5.1硬體接口電路
7.5.2編程舉例
習題與思考題
第8章步進電動機的單片機控制
8.1步進電動機的結構和工作原理
8.1.1步進電動機的分類與結構
8.1.2反應式步進電動機的工作原理
8.1.3二相混合式步進電動機的工作原理
8.2步進電動機的特性
8.2.1步進電動機的振盪、失步及解決方法
8.2.2步進電動機的矩角特性
8.2.3步進電動機的矩頻特性
8.3步進電動機的驅動
8.3.1單電壓驅動
8.3.2雙電壓驅動
8.3.3斬波驅動
8.3.4細分驅動
8.3.5積體電路驅動
8.3.6雙極性驅動
8.4步進電動機的單片機控制
8.4.1脈衝分配
8.4.2速度控制
8.5步進電動機的運行控制
8.5.1位置控制
8.5.2加、減速控制
習題與思考題
第9章無刷直流電動機的原理及單片機控制
9.1無刷直流電動機的結構和原理
9.1.1無刷直流電動機的結構
9.1.2位置感測器
9.1.3無刷直流電動機的工作原理
9.2無刷直流電動機的驅動
9.2.1三相無刷直流電動機全橋驅動的聯結方式
9.2.2無刷直流電動機的PWM控制方式
9.2.3正反轉和限流
9.3無刷直流電動機的單片機控制
9.3.1有位置感測器無刷直流電動機的單片機控制
9.3.2無位置感測器無刷直流電動機的單片機控制
習題與思考題
第10章交流永磁同步伺服電動機的
磁場定向矢量控制
10.1矢量控制技術
10.1.1矢量控制的基本思想
10.1.2矢量控制的坐標變換
10.2電壓空間矢量SVPWM技術
10.2.1電壓矢量與磁鏈矢量的關係
10.2.2基本電壓空間矢量
10.2.3鏈軌跡的控制
10.2.4t1、t2和t0的計算和扇區號的確定
10.3轉子磁場定向矢量控制
10.4用單片機實現交流永磁同步伺服電動機的磁場定向矢量控制
10.4.1交流伺服控制晶片的功能
10.4.2套用舉例
習題與思考題
參考文獻
……
圖書相關
書摘和著作權
電動機調速系統可分成三大部分，即控制、驅動、反饋。其中，在驅動部分起主要作用的就是電力電子開關器件。電動機調速的發展依賴於電力電子開關器件的發展，例如，功率電晶體（GTR）的出現使交流電動機變頻調速進入實用化。近十幾年來，電力電子開關器件發展十分迅猛，不斷出現的新型開關器件具有更優越的性能。它們有些正在取代老的開關器件，如功率電晶體（GTR）逐漸被絕緣柵雙極電晶體（IGBT）取代；有些由於製造成本的問題，現在還不能普及，但更具有潛力。
目前，常用的電力電子開關器件有：可關斷晶閘管（GTO）、功率電晶體（GTR）、功率場效應管（MOSFET）、絕緣柵雙極電晶體（IGBT）。根據它們的特點，這些器件都有各自的套用範圍。可關斷晶閘管仍然在大功率和超大功率領域占統治地位，功率電晶體和絕緣柵雙極電晶體在大、中功率方面占統治地位，功率場效應管在中、小功率領域具有較強的優勢。本章將詳細介紹這些開關器件的性能和驅動電路。
讀者評價
● “很專業，感覺看了這本書就可以玩變頻器了。”
● “此書沒有設計深層的理論,是初學者入門的一本好書,各種電機的原理都有介紹,看完之後恍然大悟,很適合套用工程師。”
● “這本書整體不錯，但程式不是用C寫的，這點不太好！”
● “覺得實踐部分有些少。有“十一五”教程的一般特性：很注重理論的講解。可是，倒地怎樣去用單片機控制，能達到什麼效果，沒講出來。”
● “對於做單片機的同志來講，很有必要了解關於強電的知識，對有比較有幫助，但是每個人水平不一，不能統一認識，但是本人建議先抱著學習的心態來讀，書的好壞最後等自己學的NB了再論吧。”
11年新版圖書
圖書信息
《新編電動機繞組展開圖冊》
電動機的單片機控制
電動機的單片機控制作 者：王曉明 編
叢 書 名： 冷配線上
出 版 社：北京航空航天大學出版社
ISBN：9787512403437
出版時間：2011-03-01
版 次：3
頁 數：291
裝 幀：平裝
開 本：16開
內容簡介
電動機的數字控制是電動機控制的發展趨勢，用單片機對電動機進行控制是實現電動機數字控制最常用的手段。王曉明編著的這本《電動機的單片機控制（第3版）》詳盡、系統地介紹了常用的直流電動機、交流電動機、步進電動機、無刷直流電動機、交流永磁同步伺服電動機的控制原理和採用單片機進行控制的方法，並給出了單片機控制電路和軟體。同時，還介紹了用於電動機驅動的常用功率元器件的特性和驅動電路，用於電動機閉環控制的常用感測器的原理以及與單片機的接口電路，用於電動機最佳化控？的數字PID與數字濾波的算法和編程。
《普通高等教育“十一五”國家級規劃教材：電動機的單片機控制（第3版）》適合對電動機的單片機控制感興趣的初學者使用，可作為高等院校機電工程專業、電氣自動化專業和電氣工程專業的教材，還可作為相關專業的工程技術人員的自學用書。
作者簡介
王曉明，教授；遼寧省自動化學會嵌入式系統委員會副主任委員；遼寧省第六屆優秀科技工作者；遼寧工業大學學科帶頭人；遼寧省省級精品課《單片機原理及接口技術》課程負責人：德國Clausthal大學能源技術研究所（IEE）訪問學者。作者長期從事運動控制、自動化控制的科研和教學工作，共獲得省、市級各種獎勵四項。
主要著作有“電動機的嵌入式控制叢書”。其中，《電動機的單片機控制》一書獲得第六屆高校出版社優秀暢銷書獎，該書的第2版被評為“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”、“遼寧省普通高等學校精品教材”。
圖書目錄
緒論
第1章 機電傳動系統的動力學基礎
1.1 機電傳動系統的運動方程
1.2 轉矩和轉動慣量的折算
1.3 負載機械和電動機的機械特性
1.4 機電傳動系統穩定運行的條件
習題與思考題
第2章 常用電力電子開關器件
2.1 可關斷晶閘管的特性和參數
2.1.1 可關斷晶閘管的原理和性能
2.1.2 可關斷晶閘管的門極驅動電路
2.2 功率電晶體的性能和套用
2.2.1 功率電晶體的特性和參數
2.2.2 功率電晶體的驅動
2.3 功率場效應管的性能和套用
2.3.1 功率場效應管的特性和參數
2.3.2 功率場效應管的驅動
2.4 絕緣柵雙極電晶體的性能和套用
2.4.1 絕緣柵雙極電晶體的特性和參數
2.4.2 絕緣柵雙極電晶體的驅動
2.5 智慧型功率模組的性能和套用
2.5.1 智慧型功率模組的結構
2.5.2 智慧型功率模組的自保護特性
2.5.3 智慧型功率模組的套用
習題與思考題
第3章 C8051單片機對電動機控制的支持
3.1 C8051F05/15單片機的特點
3.2 C8051單片機的組成
3.2.1 C8051單片機的結構
3.2.2 中斷系統
3.2.3 定時器/計數器
3.3 C8051用於控制電動機時的輸入/輸出連線埠設定
3.4 電動機控制中A/D轉換在C8051中的實現
3.5 電動機控制中PWM和測頻在C8051中的實現
3.6 C8051與5V電動機控制系統的接口方法
習題與思考題
第4章 數字PID控制器與數字濾波
4.1 模擬PID控制原理
4.2 數字PID控制算法
4.2.1 位置式PID控制算法
4.2.2 增量式PID控制算法
4.2.3 數字PID控制算法子程式
4.3 數字PID的改進算法
4.3.1 對積分作用的改進
4.3.2 對微分作用的改進
4.4 數字PID控制器參數的選擇方法和採樣周期的選擇
4.4.1 參數的選擇方法
4.4.2 採樣周期的選擇
4.5 數字濾波技術
4.5.1 算術平均值法
4.5.2 移動平均濾波法
4.5.3 防脈衝干擾平均值法
4.5.4 數字低通濾波法
習題與思考題
第5章 位移、角度、轉速檢測感測器
5.1 光柵位移檢測感測器
5.1.1 光柵感測器的特點和分類
5.1.2 光柵位移感測器的組成
5.1.3 光柵位移感測器的工作原理
5.1.4 光柵細分技術
5.1.5 光柵位移感測器與單片機的接口
5.2 光電編碼盤角度檢測感測器
5.2.1 絕對式光電編碼盤
5.2.2 增量式光電編碼盤
5.2.3 光電編碼盤與單片機的接口
5.3 直流測速發電機
5.3.1 直流測速發電機的工作原理
5.3.2 影響直流測速發電機輸出特性的因素及對策
5.3.3 直流測速發電機與單片機的接口
習題與思考題
第6章 直流電動機調速系統
5.2 光電編碼盤角度檢測感測器
5.2.1 絕對式光電編碼盤
5.2.2 增量式光電編碼盤
5.2.3 光電編碼盤與單片機的接口
5.3 直流測速發電機
5.3.1 直流測速發電機的工作原理
5.3.2 影響直流測速發電機輸出特性的因素及對策
5.3.3 直流測速發電機與單片機的接口
習題與思考題
第6章 直流電動機調速系統
6.1 直流電動機電樞的PWM調壓調速原理
6.2 直流電動機的不可逆PWM系統
6.2.1 無制動的不可逆PWM系統
6.2.2 有制動的不可逆PWM系統
6.3 直流電動機雙極性驅動可逆PWM系統
6.3.1 雙極性驅動可逆PWM系統的控制原理
6.3.2 採用專用直流電動機驅動晶片LMD18200實現雙極性控制
6.4 直流電動機單極性驅動可逆PWM系統
6.4.1 受限單極性驅動可逆PWM系統的控制原理
6.4.2 受限倍頻單極性驅動可逆PWM系統的控制原理
6.4.3 用單片機實現受限單極性控制
6.5 小功率直流伺服系統
6.5.1 LM629的功能和工作原理
6.5.2 LM629的指令
6.5.3 LM629的套用
習題與思考題
第7章 交流異步電動機變頻調速系統
7.1 交流異步電動機變頻調速原理
7.1.1 交流異步電動機調速原理
7.1.2 主電路和逆變電路工作原理
7.2 變頻與變壓
7.2.1 問題的提出
7.2.2 變頻與變壓的實現——SPWM調製波
7.2.3 載波頻率的選擇
7.3 變頻後的機械特性及其補償
7.3.1 變頻後的機械特性
7.3.2 U/f轉矩補償法
7.4 SPWM波發生器SA4828晶片
7.4.1 SA4828的工作原理
7.4.2 SA4828的編程
7.5 單片機控制交流異步電動機變頻調速套用舉例
7.5.1 硬體接口電路
7.5.2 編程舉例
習題與思考題
第8章 步進電動機的單片機控制
8.1 步進電動機的結構和工作原理
8.1.1 步進電動機的分類與結構
8.1.2 反應式步進電動機的工作原理
8.1.3 二相混合式步進電動機的工作原理
8.2 步進電動機的特性
8.2.1 步進電動機的振盪、失步及解決方法
8.2.2 步進電動機的矩角特性
8.2.3 步進電動機的矩頻特性
8.3 步進電動機的驅動
8.3.1 單電壓驅動
8.3.2 雙電壓驅動
8.3.3 斬波驅動
8.3.4 細分驅動
8.3.5 積體電路驅動
8.3.6 雙極性驅動
8.4 步進電動機的單片機控制
8.4.1 脈衝分配
8.4.2 速度控制
8.5 步進電動機的運行控制
8.5.1 位置控制
8.5.2 加、減速控制
習題與思考題
第9章 無刷直流電動機的原理及單片機控制
9.1 元刷直流電動機的結構和原理
9.1.1 無刷直流電動機的結構
9.1.2 位置感測器
9.1.3 無刷直流電動機的工作原理
9.2 無刷直流電動機的驅動
9.2.1 三相無刷直流電動機全橋驅動的連線方式
9.2.2 無刷直流電動機的PWM控制方式
9.2.3 正反轉
9.3 無刷直流電動機的單片機控制
9.3.1 有位置感測器無刷直流電動機的單片機控制
9.3.2 無位置感測器無刷直流電動機的單片機控制
習題與思考題
第10章 交流永磁同步伺服電動機的磁場定向矢量控制
10.1 矢量控制技術
10.1.1 矢量控制的基本思想
10.1.2 矢量控制的坐標變換
10.2 電壓空間矢量SVPWM技術
10.2.1 電壓矢量與磁鏈矢量的關係
10.2.2 基本電壓空間矢量
10.2.3 鏈軌跡的控制
10.2.4 t1、t2、t0的計算和扇區號的確定
10.3 轉子磁場定向矢量控制
10.4 用單片機實現交流永磁同步伺服電動機的磁場定向矢量控制
10.4.1 交流伺服控制晶片的功能
10.4.2 套用舉例
習題與思考題
參考文獻
