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XuetangX

自动控制元件

Harbin Engineering University via XuetangX

Overview

我们可不是要讲电子线路中的电阻、电容、电感,我们涉及的是自动控制系统中的直流伺服电动机、步进电动机、旋转变压器、交流伺服电动机、直流无刷电动机及驱动器,起到执行、测量、放大、校正的作用。在航空航天领域、船舶航行、机器人运动、数控机床的机加工控制等领域中都能看到自动控制元件的身影。通过本课程的学习,可以使学生在了解元件结构和原理的基础上,掌握各种元件的特性及技术数据。目的是使学生能够正确选用控制元件,从而进行控制系统的设计。本课程也是学习自动控制理论课程的先行课之一。

Syllabus

  • 第一讲 概述
    • 0.1 自动控制元件基础知识
  • 第一篇 基于稳恒磁场的元件
    • 1.1 伺服及相关概念
    • 1.2 直流电机的工作原理
    • 1.3 直流电机的结构
    • 1.4 直流电机的磁场
    • 1.5 直流电机的电磁转矩和感应电动势
    • 1.6 他励式直流电机的基本方程式
    • 1.7.1 直流伺服电动机的静态特性之机械特性
    • 1.7.2 直流伺服电动机的静态特性之控制特性
    • 1.8 直流伺服电动机的动态特性
    • 1.9 直流力矩电动机
    • 1.10 直流伺服电动机的应用实例
    • 2.1 直流测速发电机
    • 2.2 直流测速发电机的应用
    • 2.3 直流测速发电机的应用实例
  • 第二篇 基于脉振磁场的元件
    • 3.1 变压器工作原理之空载运行
    • 3.2 变压器工作原理之负载运行
    • 3.3 旋转变压器的结构
    • 3.4 轴线的定义
    • 3.5 脉振磁场
    • 3.6 正余弦旋转变压器空载运行
    • 3.7 正余弦旋转变压器负载运行
    • 3.8 正余弦旋转变压器的补偿
    • 3.9.1 线性旋转变压器
    • 3.9.2 旋转变压器实验
    • 3.10 旋转变压器的应用
    • 3.11 旋转变压器的应用实例
    • 4.1 自整角机的结构
    • 4.2.1 力矩式自整角机的工作原理
    • 4.2.2 力矩式自整角机的工作原理续
    • 4.3 控制式自整角机的工作原理
    • 4.4 自整角机的协调位置
    • 4.5 控制式自整角机的应用实例
  • 第三篇 基于旋转磁场的元件
    • 5.1 步进电动机的结构
    • 5.2.1 反应式步进电动机的基本原理
    • 5.2.2 反应式步进电动机的基本原理续
    • 5.3 反应式步进电动机的静态特性
    • 5.4 反应式步进电动机的动态特性
    • 5.5 反应式步进电动机连续运行
    • 5.6 永磁式和混合式步进电动机
    • 5.7 步进电动机的应用实例
    • 6.1 交流伺服电动机的结构
    • 6.2 两相交流伺服电动机工作原理
    • 6.3 圆形旋转磁场
    • 6.4 圆形旋转磁场下电动机的特性
    • 6.5 椭圆形旋转磁场
    • 6.6 椭圆形磁场的分解
    • 6.7 椭圆形磁场下电动机特性
    • 6.8 两相交流伺服电动机的控制方法
    • 6.9 两相交流伺服电动机的静态特性
    • 6.10 永磁同步伺服电动机
    • 6.11 永磁同步伺服电动机的应用实例
    • 7.1 无刷直流电动机的结构
    • 7.2 无刷直流电动机的工作原理
    • 7.3 无刷直流电动机的特性
    • 7.4 无刷直流电动机的应用实例
  • 期末考试

    Taught by

    Haihong Chi and Xianfeng Wang

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