電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制

緒論1
第1章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
1.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程6
1.2轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算7
1.3負(fù)載機(jī)械和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性9
1．4機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(dòng)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(dòng)21
2．3功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）的性能和應(yīng)用23
2．3．1功率場(chǎng)效應(yīng)管的特性和參數(shù)24
2．3．2功率場(chǎng)效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)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(dòng)32
習(xí)題與思考題36
第3章C8051單片機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制的支持
3．1Cygnal?C8051F0XX系列單片機(jī)特點(diǎn)37
3．2C8051單片機(jī)的組成40
3．2．1C8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)40
3．2．2中斷系統(tǒng)43
3．2．3定時(shí)器／計(jì)數(shù)器45
3．3C8051用于控制電動(dòng)機(jī)時(shí)的輸入輸出端口設(shè)置51
3．4電動(dòng)機(jī)控制中的模／數(shù)轉(zhuǎn)換在C8051中的實(shí)現(xiàn)55
3．5電動(dòng)機(jī)控制中的PWM和測(cè)頻在C8051中的實(shí)現(xiàn)60
3．6C8051與5?V電動(dòng)機(jī)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(duì)積分作用的改進(jìn)84
4．3．2對(duì)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(dòng)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(cè)傳感器
5．1光柵位移檢測(cè)傳感器101
5．1．1光柵傳感器的特點(diǎn)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(jī)的接口109
5．2光電編碼盤角度檢測(cè)傳感器112
5．2．1絕對(duì)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(jī)的接口117
5．3直流測(cè)速發(fā)電機(jī)119
5．3．1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理119
5．3．2影響直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出特性的因素及對(duì)策120
5．3．3直流測(cè)速發(fā)電機(jī)與單片機(jī)的接口123
習(xí)題與思考題124
第6章直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
6．1直流電動(dòng)機(jī)電樞的PWM調(diào)壓調(diào)速原理125
6．2直流電動(dòng)機(jī)的不可逆PWM系統(tǒng)128
6．2．1無制動(dòng)的不可逆PWM系統(tǒng)128
6．2．2有制動(dòng)的不可逆PWM系統(tǒng)131
6．3直流電動(dòng)機(jī)雙極性驅(qū)動(dòng)可逆PWM系統(tǒng)133
6．3．1雙極性驅(qū)動(dòng)可逆PWM系統(tǒng)的控制原理133
6．3．2采用專用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200實(shí)現(xiàn)雙極性控制135
6．4直流電動(dòng)機(jī)單極性驅(qū)動(dòng)可逆PWM系統(tǒng)139
6．4．1受限單極性驅(qū)動(dòng)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(dòng)可逆PWM系統(tǒng)的控制原理141
6．4．3用單片機(jī)實(shí)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(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
7．1交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理150
7．1．1交流異步電動(dòng)機(jī)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(shí)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(jī)械特性及其補(bǔ)償160
7．3．1變頻后的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性160
7.3.2V／F轉(zhuǎn)矩補(bǔ)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(jī)控制交流異步電動(dòng)機(jī)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(jiǎn)介176
7．6．1由直流電動(dòng)機(jī)引發(fā)的思考176
7．6．2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制
8．1反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理181
8．1．1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類與結(jié)構(gòu)181
8．1．2反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理183
8．2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性189
8．2．1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的振蕩、失步及解決方法189
8．2．2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的距角特性190
8．2．3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩頻特性193
8．3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)194
8．3．1單電壓驅(qū)動(dòng)194
8．3．2雙電壓驅(qū)動(dòng)195
8．3．3斬波驅(qū)動(dòng)196
8．3．4細(xì)分驅(qū)動(dòng)197
8．3．5集成電路驅(qū)動(dòng)199
8．4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制200
8．4．1脈沖分配201
8．4．2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制204
8．5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制205
8．5．1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的位置控制205
8．5．2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加、減速控制208
習(xí)題與思考題214
第9章無刷直流電動(dòng)機(jī)的原理及單片機(jī)控制
9．1無刷直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的工作原理220
9．2無刷直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)方式223
9．2．2三相角形聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制231
9．3．1無刷直流電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)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(jī)的電氣特性
附錄二Sygnal?C8051F0XX系列單片機(jī)的特殊功能寄存器250
附錄三Sygnal?C8051F0XX系列單片機(jī)引腳、封裝和產(chǎn)品系列253
參考文獻(xiàn)259