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绪论1

0.1 自动控制系统基本概念1

0.1.1 自动控制和自动控制系统1

0.1.2 三种控制方式1

0.1.3 闭环系统基本组成3

0.2 典型微型控制电机及其在控制系统中的作用4

0.2.1 微型控制电机定义和作用4

0.2.2 微型控制电机分类4

0.2.3 微型控制电机主要性能参数5

0.2.4 微型控制电机发展趋势6

0.3 本书目的7

本章思考题7

上篇 微型控制电机实验技术基础8

第1章 微型控制电机概述8

1.1 直流电机8

1.1.1 直流电机分类8

1.1.2 直流伺服电动机9

1.1.3 直流测速发电机14

1.1.4 直流电机应用15

1.1.5 直流电机选用18

1.2 步进电机19

1.2.1 步进电机基本工作原理19

1.2.2 步进电机技术参数23

1.2.3 步进电机应用25

1.2.4 步进电机选用26

1.3 旋转变压器27

1.3.1 旋转变压器基本工作原理27

1.3.2 旋转变压器基本特性28

1.3.3 旋转变压器应用30

1.4 自整角机32

1.4.1 自整角机基本工作原理32

1.4.2 自整角机技术参数34

1.4.3 数字式旋转变压器／自整角机35

1.4.4 自整角机应用38

1.4.5 自整角机选用39

1.5 交流电机41

1.5.1 交流电机分类41

1.5.2 交流伺服电动机41

1.5.3 交流测速发电机46

1.5.4 交流电机应用49

1.5.5 交流电机选用50

本章思考题53

第2章 微型控制电机实验基础55

2.1 微型控制电机实验教学目的和基本内容55

2.1.1 微型控制电机实验目的55

2.1.2 微型控制电机实验基本要求55

2.1.3 实验基本步骤56

2.2 测量误差及实验数据处理57

2.2.1 测量误差基本知识57

2.2.2 测量误差的检验与消除60

2.2.3 实验数据曲线拟合64

2.2.4 有效数字与计算法则65

2.3 微型控制电机实验通用测试仪器和仪表66

2.3.1 万用表66

2.3.2 转速表67

2.3.3 示波器68

2.3.4 接触调压器71

2.3.5 力矩测试装置72

2.3.6 测功机73

2.4 实验中测试方法的选择74

2.4.1 电压、电流和电阻的测量75

2.4.2 频率、相位的测量75

2.4.3 电机时间常数和转动惯量的测量75

2.4.4 电机转矩的测量78

本章思考题79

下篇 微型控制电机实验80

第3章 微型控制电机及控制系统认知实验80

3.1 系统基本结构80

3.2 系统基本工作过程81

3.3 系统的使用和维护81

3.4 角随动控制系统实验81

实验一 微型控制电机与自动控制系统认知实验81

本章思考题82

第4章 直流电机实验83

4.1 直流测速发电机实验83

实验二 永磁直流测速发电机实验83

实验三 他励直流测速发电机实验84

4.2 直流伺服电动机实验86

实验四 直流力矩电动机实验86

实验五 他励直流伺服电动机实验87

实验六 直流无刷电动机实验90

4.4 恒速控制系统实验92

实验七 直流电机恒速控制系统实验92

本章思考题93

第5章 步进电机实验94

5.1 步进电机基础实验94

实验八 步进电机参数及特性测试实验94

5.2 步进电机设计实验98

实验九 步进电机控制器设计实验98

本章思考题100

第6章 旋转变压器实验101

6.1 旋转变压器基础实验101

实验十 正余弦旋转变压器实验101

实验十一 线性旋转变压器实验103

6.2 旋转变压器设计实验105

实验十二 旋转变压器角和角差测量实验105

本章思考题105

第7章 自整角机实验106

7.1 自整角机基础实验106

实验十三 力矩式自整角机实验106

实验十四 控制式自整角机实验110

7.2 自整角机设计实验111

实验十五 自整角机角和角差测量实验111

本章思考题112

第8章 交流电机实验113

8.1 交流测速发电机实验113

实验十六 交流测速发电机参数测量实验113

实验十七 交流测速发电机输出特性测试实验114

8.2 交流伺服电动机实验116

实验十八 幅值控制下的交流伺服电动机特性测试实验116

实验十九 幅-相控制下的交流伺服电动机特性测试实验119

本章思考题122

第9章 微型控制电机MATLAB仿真实验123

9.1 MATLAB仿真软件123

9.1.1 MATLAB仿真软件简介123

9.1.2 MATLAB语言程序设计123

9.1.3 Simulink仿真软件123

9.1.4 电机特性MAILAB仿真实例124

9.1.5 电机控制系统MAILAB仿真实例125

9.2 微型控制电机特性MATLAB仿真实验127

实验二十 直流伺服电机特性MATLAB仿真实验127

实验二十一 交流伺服电机特性MATLAB仿真实验127

9.3 微型电机控制系统MATLAB仿真实验128

实验二十二 直流开环调速系统MATLAB仿真实验128

实验二十三 直流双闭环调速系统MATLAB仿真实验128

本章思考题129

附录1 微型控制电机型号命名法130

附录2 常用控制微电机产品名称代号133

附录3 常用电气基本图形符号135

附录4 实验中微型控制电机技术指标136

参考文献138