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第一章 电机微机控制系统硬件基础6

第一节 硬件开发的一般问题6

第二节 常用微处理器及微型算机6

一、通用微处理器及协处理器6

二、单片微机8

三、数字信号处理器10

四、并行微处理器11

五、可编程控制器11

第三节 常用接口电路12

一、输入输出接口12

二、D/A及A/D转换电路13

三、键盘和显示控制13

第四节 信号检测和转换16

一、电流和电压的检测16

二、位置的检测17

三、转速的检测19

第二章 电机微机控制的软件基础22

第一节 应用软件设计的一般问题22

一、应用软件设计的基本要求和步骤22

二、软件的结构设计23

三、程序设计方法24

四、软件设计要点27

第二节 数字PID控制算法31

一、PID控制规律的离散化32

二、数字PID程序设计要点34

三、数字PID算法的改进35

四、PID调节 器参数的选择37

五、采样周期的选择39

一、直接法的基本构思40

第三节 数字控制器的直接设计法40

二、参数优化的低阶控制器设计41

三、最少拍控制器设计43

第四节 数字滤波技术50

一、算术平均值法50

二、滑动平均值法51

三、防脉冲干扰平均值法51

四、程序判断滤波法52

五、滤波器算法53

第三章 步进电动机的微机控制55

第一节 步进电动机的结构及工作原理55

一、步进电动机的种类55

二、步进电动机的工作原理55

三、步进电动机驱动方法56

一、串行控制60

第二节 步进电动机的开环控制60

二、并行控制63

三、步进电动机转速控制66

四、步进电动机微步距控制67

第三节 加减速定位控制69

一、加减速定位控制原理69

二、加减速定位控制的软件设计71

第四章 直流小功率位置伺服系统75

第一节 位置伺服系统的结构与原理75

一、经典位置伺服系统的结构75

二、微机控制数字伺服系统76

第二节 主要接口电路76

一、功率接口76

三、位置传感器接口77

二、电流反馈接口77

第三节 脉宽调制（PWM）方法79

一、程序延时方法80

二、单片机片载PWM编程方法81

第四节 混合式控制结构举例82

第五节 控制程序设计83

一、SCP速度曲线生成子程序83

二、PID子程序85

第六节 位置伺服系统专用芯片简介89

一、LM629性能简介89

二、硬件特点和构成90

三、应用软件特点和框图91

第五章 直流电动机调速系统92

第一节 微机控制直流电动机双环调速系统简介92

一、使用的主要芯片93

第二节 调速系统的硬件组成93

二、高分辨率数字移相触发脉冲输出电路94

三、高精度数字测速电路97

四、键盘／显示接口99

第三节 调速系统的软件设计100

第四节 硬件电路的改进104

第六章 同步电动机位置伺服系统107

第一节 伺服系统控制原理107

一、同步电动机的矢量控制107

二、闭环位置伺服系统的工作原理110

第二节 位置伺服系统的总体布置111

一、硬件总体结构111

二、控制电路主要结构112

四、绝对位置的获取113

三、数模变换的特点113

第三节 位置伺服系统的软件设计114

一、总体结构114

二、主程序114

三、参考程序114

第七章 感应电动机的微机控制124

第一节 感应电动机的转速控制方法124

第二节 开环PWM变频调速系统126

一、数字式开环变频调速系统的原理126

二、空间矢量调制（SVM）的具体实现方法128

三、三相PWM集成电路的应用140

第八章 电机微机控制系统的可靠性143

第一节 电机微机控制系统的故障概述143

一、与可靠性有关的几个概念143

二、电机微机控制系统的故障分析144

第二节 提高电机微机控制系统可靠性的方法146

一、提高硬件可靠性的方法146

二、提高软件可靠性的方法150

第三节 电机微机控制系统的电磁兼容问题152

一、电磁干扰源及其危害性分析153

二、电磁兼容性设计157

第四节 微机控制系统的故障诊断和处理164

一、故障诊断164

二、故障处理166

附录一167

附录二175

附录三183

参考文献204