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第一章 自动控制系统的基础知识1

第一节 自动控制系统的基本概念1

一、控制与自动控制1

二、自动控制系统的组成及术语1

三、自动控制系统的分类3

四、自动控制系统的性能指标6

第二节 自动控制的典型环节6

一、比例环节6

二、非周期环节6

三、积分环节7

四、振荡环节7

五、微分环节8

六、延迟环节8

第三节 控制器与控制规律9

一、控制器简介9

二、比例控制规律9

三、比例积分控制规律9

四、比例微分控制规律10

五、比例积分微分控制规律10

小结10

习题10

第二章 直流调速系统11

第一节 直流调速系统概述11

第二节 单闭环有静差调速系统13

一、转速控制的要求和调速指标13

二、开、闭环调速系统性能的比较14

三、系统的自动调节过程及其机械特性16

四、电压负反馈调速系统17

五、电流截止负反馈在系统中的作用18

六、电流正反馈和补偿控制规律20

七、小功率有静差直流调速实例分析21

第三节 单闭环无静差调速系统27

一、实现无静差的方法积分（Ⅰ）调节器和比例积分（PI）调节器27

二、比例积分（PI）调节器的实用线路30

三、比例积分（PI）调节器的应用和无静差的实现33

第四节 转速、电流双闭环直流调速系统35

一、双闭环调速系统的组成36

二、双闭环调速系统的工作原理37

三、双闭环调速系统的机械特性38

四、双闭环调速系统的起动特性39

五、双闭环调速系统的优点40

第五节 直流可逆调速系统40

一、可逆运行的基本知识40

二、逻辑无环流直流调速系统分析43

第六节 直流脉宽调速系统48

一、不可逆PWM变换器48

二、可逆PWM变换器50

三、脉宽调速系统的开环机械特性53

四、脉宽调制控制电路53

补充说明56

小结56

习题56

第三章 异步电动机变压变频调速系统58

第一节 交流调速的基本类型58

第二节 变频调速的基本概念58

一、基频以下调速59

二、基频以上调速59

第三节 静止式变频装置59

一、间接变频装置（交-直-交变频装置）60

二、直接变频装置（交-交变频装置）60

三、电压源变频器和电流源变频器60

第四节 通用变频器中的逆变器及其SPWM控制61

一、六脉波方波逆变器61

二、SPWM控制62

第五节 异步电动机变频调速时的转矩特性63

一、以气隙磁链为参变量的转矩特性63

二、以转子全磁链为参变量的转矩特性66

第六节 变频器的控制方式66

一、V/F控制66

二、转差频率控制67

三、矢量控制67

第七节 变频器的选用、运行及维护67

一、负载的分类67

二、变频器的选型68

三、变频器的安装、运行及维护68

第八节 变频调速系统应用实例69

一、西门子变频器MM420在包装机上的运用69

二、西门子变频器MM440在门机操作上的运用69

三、富士变频器在恒压控制系统中的运用70

小结72

习题72

第四章 伺服系统73

第一节 伺服系统的分类及特点73

第二节 伺服系统的组成及工作原理74

第三节 常用检测装置75

一、旋转变压器75

二、感应同步器76

三、光栅测量装置76

四、光电编码器78

第四节 步进伺服系统79

一、步进电动机的基本工作原理80

二、步进电动机的驱动电源81

第五节 直流伺服系统82

一、直流伺服电动机82

二、直流伺服系统介绍84

第六节 交流伺服系统85

一、交流伺服电动机85

二、交流伺服系统介绍86

小结87

习题87

第五章 计算机控制系统88

第一节 计算机控制系统基础知识88

一、概述88

二、计算机控制系统的组成88

三、计算机控制系统的分类89

四、计算机控制系统的发展趋势91

五、直接数字控制系统与模拟控制系统的比较91

第二节 温度控制系统92

一、概述92

二、系统组成及工作原理92

三、硬件电路设计93

四、软件设计94

第三节 控制网络简介106

一、可编程序控制器（PLC）网络106

二、集散控制系统109

三、现场总线控制系统112

小结115

习题115

参考文献116