電動機的單片機控制

緒論1
第1章機電傳動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)
1.1機電傳動系統(tǒng)的運動方程6
1.2轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量的折算7
1.3負(fù)載機械和電動機的機械特性9
1．4機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件11
習(xí)題與思考題12
第2章常用電力電子開關(guān)器件
2．1可關(guān)斷晶閘管（GTO）的特性和參數(shù)13
2．1．1可關(guān)斷晶閘管的原理和性能13
2．1．2可關(guān)斷晶閘管的門極驅(qū)動電路17
2．2功率晶體管（GTR）的性能和應(yīng)用18
2．2．1功率晶體管的特性和參數(shù)18
2．2．2功率晶體管的驅(qū)動21
2．3功率場效應(yīng)管（MOSFET）的性能和應(yīng)用23
2．3．1功率場效應(yīng)管的特性和參數(shù)24
2．3．2功率場效應(yīng)管的驅(qū)動27
2．4絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的性能和應(yīng)用29
2．4．1絕緣柵雙極晶體管的特性和參數(shù)30
2．4．2絕緣柵雙極晶體管的驅(qū)動32
習(xí)題與思考題36
第3章C8051單片機對電動機控制的支持
3．1Cygnal?C8051F0XX系列單片機特點37
3．2C8051單片機的組成40
3．2．1C8051單片機的結(jié)構(gòu)40
3．2．2中斷系統(tǒng)43
3．2．3定時器／計數(shù)器45
3．3C8051用于控制電動機時的輸入輸出端口設(shè)置51
3．4電動機控制中的模／數(shù)轉(zhuǎn)換在C8051中的實現(xiàn)55
3．5電動機控制中的PWM和測頻在C8051中的實現(xiàn)60
3．6C8051與5?V電動機控制系統(tǒng)的接口方法70
習(xí)題與思考題71
第4章數(shù)字PID控制器與數(shù)字濾波
4．1模擬PID控制原理73
4．2數(shù)字PID控制算法75
4．2．1位置式PID控制算法75
4．2．2增量式PID控制算法76
4．2．3數(shù)字PID控制算法子程序77
4．3數(shù)字PID的改進(jìn)算法84
4．3．1對積分作用的改進(jìn)84
4．3．2對微分作用的改進(jìn)86
4．4數(shù)字PID控制器的參數(shù)選擇和采樣周期的選擇88
4．4．1參數(shù)選擇方法88
4．4．2采樣周期的選擇90
4．5數(shù)字濾波技術(shù)91
4．5．1算術(shù)平均值法91
4．5．2移動平均濾波法92
4．5．3防脈沖干擾平均值法95
4．5．4數(shù)字低通濾波法97
習(xí)題與思考題99
第5章位移、角度、轉(zhuǎn)速檢測傳感器
5．1光柵位移檢測傳感器101
5．1．1光柵傳感器的特點和分類101
5．1．2光柵位移傳感器的組成103
5．1．3光柵位移傳感器工作原理104
5．1．4光柵細(xì)分技術(shù)107
5．1．5光柵位移傳感器與單片機的接口109
5．2光電編碼盤角度檢測傳感器112
5．2．1絕對式光電編碼盤的工作原理112
5．2．2增量式光電編碼盤的工作原理115
5．2．3光電編碼盤與單片機的接口117
5．3直流測速發(fā)電機119
5．3．1直流測速發(fā)電機的工作原理119
5．3．2影響直流測速發(fā)電機輸出特性的因素及對策120
5．3．3直流測速發(fā)電機與單片機的接口123
習(xí)題與思考題124
第6章直流電動機調(diào)速系統(tǒng)
6．1直流電動機電樞的PWM調(diào)壓調(diào)速原理125
6．2直流電動機的不可逆PWM系統(tǒng)128
6．2．1無制動的不可逆PWM系統(tǒng)128
6．2．2有制動的不可逆PWM系統(tǒng)131
6．3直流電動機雙極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)133
6．3．1雙極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)的控制原理133
6．3．2采用專用直流電動機驅(qū)動芯片LMD18200實現(xiàn)雙極性控制135
6．4直流電動機單極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)139
6．4．1受限單極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)的控制原理139
6．4．2受限倍頻單極性驅(qū)動可逆PWM系統(tǒng)的控制原理141
6．4．3用單片機實現(xiàn)受限單極性控制142
6．5小功率直流伺服系統(tǒng)142
6．5．1LM629芯片的功能和工作原理143
6．5．2LM629的指令144
6．5．3LM629的應(yīng)用148
習(xí)題與思考題149
第7章交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)
7．1交流異步電動機變頻調(diào)速原理150
7．1．1交流異步電動機變頻調(diào)速原理150
7．1．2主電路和逆變電路工作原理151
7．2變頻與變壓154
7．2．1問題的提出154
7．2．2變頻與變壓的實現(xiàn)--SPWM調(diào)制波155
7．2．3載波頻率的選擇159
7．3變頻后的機械特性及其補償160
7．3．1變頻后的電動機機械特性160
7.3.2V／F轉(zhuǎn)矩補償法161
7．4SPWM波發(fā)生器SA4828芯片162
7．4．1SA4828工作原理162
7.4.2SA4828的編程165
7．5單片機控制交流異步電動機變頻調(diào)速應(yīng)用舉例168
7．5．1硬件接口電路168
7．5．2編程舉例169
7．6矢量控制簡介176
7．6．1由直流電動機引發(fā)的思考176
7．6．2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的3種方法176
7．6．3矢量控制的基本思想179
習(xí)題與思考題180
第8章步進(jìn)電動機的單片機控制
8．1反應(yīng)式步進(jìn)電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理181
8．1．1步進(jìn)電動機的分類與結(jié)構(gòu)181
8．1．2反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理183
8．2步進(jìn)電動機的特性189
8．2．1步進(jìn)電動機的振蕩、失步及解決方法189
8．2．2步進(jìn)電動機的距角特性190
8．2．3步進(jìn)電動機的矩頻特性193
8．3步進(jìn)電動機的驅(qū)動194
8．3．1單電壓驅(qū)動194
8．3．2雙電壓驅(qū)動195
8．3．3斬波驅(qū)動196
8．3．4細(xì)分驅(qū)動197
8．3．5集成電路驅(qū)動199
8．4步進(jìn)電動機的單片機控制200
8．4．1脈沖分配201
8．4．2步進(jìn)電動機的速度控制204
8．5步進(jìn)電動機的運行控制205
8．5．1步進(jìn)電動機的位置控制205
8．5．2步進(jìn)電動機的加、減速控制208
習(xí)題與思考題214
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(jié)構(gòu)和原理215
9．1．1結(jié)構(gòu)215
9．1．2位置傳感器216
9．1．3無刷直流電動機的工作原理220
9．2無刷直流電動機的繞組聯(lián)結(jié)方式222
9．2．1三相星形聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動方式223
9．2．2三相角形聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動方式225
9．2．3多相繞組聯(lián)結(jié)方式226
9．2．4正反轉(zhuǎn)和限流228
9．3無刷直流電動機的單片機控制231
9．3．1無刷直流電動機的單片機控制231
9．3．2專用集成電路233
習(xí)題與思考題243
附錄?一Sygnal?C8051F0XX系列單片機的電氣特性
附錄二Sygnal?C8051F0XX系列單片機的特殊功能寄存器250
附錄三Sygnal?C8051F0XX系列單片機引腳、封裝和產(chǎn)品系列253
參考文獻(xiàn)259