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绪论1

0.1 自动控制系统的基本组成及基本概念1

0.1.1 自动控制系统的基本组成1

0.1.2 自动控制元件在自动控制系统中的作用2

0.2 典型微型控制电机及其在控制系统中的作用2

0.2.1 微型控制电机的特点及作用2

0.2.2 微型控制电机的分类4

0.2.3 微型控制电机的主要性能指标4

0.2.4 微型控制电机的发展趋势6

0.3 本书的主要内容6

本章思考题6

上篇 自动控制元件实验技术基础9

第1章 基于稳恒磁场的控制元件概述9

1.1 直流电机9

1.1.1 直流电机的分类9

1.1.2 直流伺服电动机的特性14

1.1.3 直流力矩电机的运行特点16

1.1.4 直流测速发电机的特性17

1.2 直流电机的应用18

1.3 直流电机的选用22

第2章 基于脉振磁场的控制元件概述25

2.1 旋转变压器的基本工作原理25

2.2 正余弦旋转变压器26

2.2.1 正余弦旋转变压器的空载运行26

2.2.2 正余弦旋转变压器的负载运行27

2.3 线性旋转变压器28

2.4 旋转变压器的应用29

2.5 自整角机32

2.5.1 自整角机的基本工作原理32

2.5.2 自整角机的分类36

2.5.3 自整角机的应用37

2.5.4 自整角机的选用39

第3章 基于旋转磁场的控制元件概述42

3.1 步进电动机42

3.1.1 步进电动机的基本工作原理42

3.1.2 步进电动机的运行特性44

3.1.3 步进电动机的技术参数45

3.1.4 步进电机的选用47

3.2 交流伺服电机49

3.2.1 交流伺服电机的分类49

3.2.2 交流伺服电动机50

3.2.3 交流测速发电机57

3.2.4 交流电动机的应用61

3.2.5 交流电动机的选用63

3.3 直线电机67

3.3.1 直线步进电动机67

3.3.2 直线感应电动机68

3.3.3 直线电动机的应用69

中篇 自动控制元件实验技术73

第4章 自动控制元件及控制系统认知实验73

4.1 系统结构73

4.2 系统工作过程74

4.3 系统的使用和维护74

4.4 角随动控制系统实验75

实验1微型控制电机与自动控制系统认知实验75

本章思考题76

第5章 直流电机实验77

5.1 直流电机实验设备77

5.2 直流测速发电机实验80

实验2直流测速发电机实验80

5.3 直流伺服电动机实验81

实验3直流伺服电动机实验81

5.4 直流电机组恒速控制系统实验84

实验4直流电机恒速控制系统实验84

本章思考题86

第6章 步进电机实验87

实验5步进电机参数及特性测试实验87

实验6步进电机控制器设计实验93

本章思考题95

第7章 旋转变压器实验97

7.1 旋转变压器基础实验97

实验7正、余弦旋转变压器实验97

实验8线性旋转变压器实验101

7.2 旋转变压器设计实验103

实验9旋转变压器角和角差测量实验103

实验10旋转变压器反三角函数变换测量实验103

本章思考题104

第8章 自整角机实验105

8.1 自整角机基础实验105

实验11力矩式自整角机实验105

实验12控制式自整角机实验110

8.2 自整角机设计实验113

实验13自整角机角和角差测量实验113

本章思考题113

第9章 交流电机实验115

实验14幅值控制下的交流伺服电动机特性测试实验115

实验15幅相控制下的交流伺服电动机特性测试实验120

本章思考题124

下篇 自动控制元件MATLAB仿真实验129

第10章 MATLAB电机仿真129

10.1 直流发电机的空载特性129

10.2 直流电动机的机械特性130

10.3 步进电动机的仿真132

10.4 三相同步发电机空载建立电压的仿真135

附录139

实验报告——直流测速发电实验139

实验报告——直流伺服电动机实验141

实验报告——直流电机恒速控制系统实验143

实验报告——步进电机参数及特性测试实验145

实验报告——正、余弦旋转变压器实验149

实验报告——线性旋转变压器实验151

实验报告——旋转变压器角和角差测量实验153

实验报告——旋转变压器反三角函数变换测量实验155

实验报告——力矩式自整角机实验157

实验报告——控制式自整角机实验159

实验报告——自整角机角和角差测量实验161

实验报告——幅相控制下的交流伺服电动机特性测试实验163