《微型计算机控制基础》求取 ⇩

目 录1

第一章微机控制系统组成分类1

1.1概论1

1.2 电子机械实时计算机控制系统的组成1

1.3输入输出接口与过程通道4

1.3.1模拟量输入通道4

1.3.2数字量输入通道4

1.3.3模拟量输出通道5

1.3.4数字量输出通道6

1.3.5输入输出接口6

1.4 传感器6

1.4.1感应同步器7

1.4.2光栅及光敏元件9

1.4.3增量码盘和绝对码盘11

1.4.4激光测量13

1.4.5直流测速发电机14

1.4.6电子测速器15

1.4.7数字测速17

1.5执行机构17

1.5.1执行元件17

1.5.2机械传动系统18

1.5.3传动系统轴际参数的换算18

1.6控制系统设计方法20

1.6.1标准总线模块化设计21

1.6.2基于单片机的控制系统设计23

1.6.3可编程控制器（PC）控制系统25

1.7控制系统分类25

1.7.1开环控制系统26

1.7.2闭环控制系统26

1.7.3速度控制系统26

1.8.1 针式打印机打印头－字车驱动系统27

1.7.4位置控制系统27

1.8 电子机械微机控制系统实例27

1.8.2磁盘驱动器磁头快速定位系统28

思考题与习题29

第二章步进电机的微机控制系统31

2.1 步进电机的工作原理和结构31

2.1.1工作原理31

2.1.2类型及结构33

2.2步进电机的主要性能指标36

2.2.1步距角及步距误差36

2.2.2静转矩特性37

2.2.3动态特性38

2.3步进电机的驱动电路40

2.3.1单电压驱动电路40

2.3.2高低压驱动电路41

2.3.3斩波恒流驱动44

2.3.4双极性驱动46

2.4步进电机的细分驱动49

2.5步进电机的开环控制系统52

2.5.1 系统组成52

2.5.2电路结构53

2.5.3相序控制54

2.5.4速度控制55

2.6步进电机的闭环控制系统61

2.6.1换相角与超前角61

2.6.2转子位置检测63

2.6.3可变延时闭环转速控制63

2.6.4使用目标位置伺服的步进电机闭环系统65

思考题与习题66

3.1.1 转矩及反电动势产生原理67

3.1直流伺服电动机67

第三章直流电动机及交流电动机的微机控制系统67

3.1.2电流换向原理68

3.1.3直流电动机的数学模型70

3.1.4直流电动机的特性72

3.1.5工作状态和能量关系74

3.1.6电机结构形式的选择74

3.2直流伺服电动机的线性放大器驱动75

3.2.1 单向控制与双向控制75

3.2.2电压控制与电流控制76

3.2.3输出级设计77

3.3直流伺服电动机脉宽调制（PWM）放大器驱动80

3.3.1脉宽调制器80

3.3.2运行方式和特性分析81

3.3.3 PWM集成驱动芯片的使用86

3.4.1 概述87

3.4直流电动机的伺服控制系统87

3.4.2速度控制系统88

3.4.3位置控制系统90

3.4.4转矩控制系统91

3.4.5混合控制系统91

3.5直流电动机微机控制的基本问题92

3.6直流电动机微机速度控制系统93

3.7直流电动机双模式微机控制系统96

3.8交流电动机变频调速的微机控制系统102

3.8.1交流电动机及控制简介102

3.8.2矢量变换控制的基本概念102

3.8.3交流电动机矢量变换控制系统104

思考题与习题105

4.2.1 PC的特点与功能107

4.2可编程控制器（PC）107

第四章顺序控制系统及数字程序控制系统107

4.1顺序控制概述107

4.2.2 PC的组成和工作原理108

4.3 PC的编程方法114

4.3.1程序表达方式114

4.3.2 PC的指令及编程方法116

4.4数字程序控制122

4.4.1概述122

4.4.2逐点比较插补法122

4.4.3数字积分插补法128

4.4.4数字程序控制系统的硬件实现132

思考题与习题133

第五章微机过程控制134

5.1 概述134

5.1.1 过程控制134

5.2 PID控制原理135

5.1.2直接数字控制系统135

5.3 PID控制规律的离散化设计136

5.3.1 PID控制规律的离散化137

5.3.2 PID算法的程序实现138

5.3.3二阶工程设计法138

5.4标准PID算法的改进140

5.4.1 防止积分整量化误差的方法140

5.4.2“饱和”作用的抑制141

5.4.3纯滞后的补偿算法143

5.5 PID数字控制器的参数选择146

思考题与习题150

附录一 用IBM-PC并行口实现步进电机开环控制151

附录二微机控制直流电机双向PWM调速159

附录三逐点比较法插补演示程序163

参考文献170