自动控制元件

课程概况

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。课程里面可全是动画噢！

课程大纲

01
直流伺服电动机
直流伺服电动机的基本特性及应用
课时
1.1 直流电机的基本工作原理及结构
1.2 直流电机的磁场
1.3 直流电机的电磁转矩和感应电动势
1.4 他励式直流电机的基本方程式
1.5 直流伺服电动机的静态特性
1.6 直流伺服电动机的动态特性
1.7 直流力矩电动机
1.8 直流伺服电动机应用实例
1.9 小白之直流电动机的PWM波
02
直流测速发电机
直流测速发电机的基本特性及应用
课时
2.1 直流测速发电机特性
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
03
旋转变压器
旋转变压器的基本特性及应用
课时
3.1 变压器基本知识
3.2 脉振磁场
3.3 正余弦旋转变压器的基本原理
3.4 正余弦旋转变压器的补偿
3.5 线性旋转变压器
3.6 旋转变压器特性实验
3.7 正余弦旋转变压器的应用
3.8 多极旋转变压器应用实例
04
自整角机
自整角机的基本特性及应用
课时
4.1 自整角机的结构
4.2 力矩式自整角机的工作原理
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
05
步进电动机
步进电机的基本特性及应用
课时
5.1 步进电动机的结构
5.2 反应式步进电动机的基本原理
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 反应式步进电动机的连续运行
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
06
交流伺服电动机
交流伺服电动机的基本特性及应用
课时
6.1 交流伺服电动机的结构
6.2 交流伺服电动机的基本原理
6.3 圆形旋转磁场
6.4 圆形旋转磁场下的电动机特性
6.5 椭圆形旋转磁场及其分解
6.6 椭圆形旋转磁场下的电动机特性
6.7 两相交流伺服电动机的控制方法
6.8 两相异步电动机的静态特性
6.9 两相交流伺服电动机特性实验
6.10 永磁同步伺服电动机
6.11 交流伺服电动机的应用实例
6.12 小白之交流电动机的SPWM波
07
直流无刷电动机
直流无刷电动机的基本特性及应用
课时
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 无刷直流电动机的工作特性
7.4 无刷直流电动机的应用实例

预备知识

电路基础、大学物理、模拟电子技术

参考资料

所用教材：
池海红，单蔓红，王显峰.自动控制元件（第二版），清华大学出版社，2015.2
可以到当当、京东、亚马逊网站购买；也可以到清华大学出版社网站购买。
其他参考资料：
1、(日)雨宫好文，松井信行．控制用电机入门．北京：科学出版社，2000．
2、顾绳谷．电机及拖动基础．第四版．北京：机械工业出版社，2010
3、R Krishman．Permanent Magnet synchronous and brushless DC motor Drives．
Abingclon：Taylor & Francis，2010
4、寇宝泉，程树康．交流伺服电机及其控制．北京：机械工业出版社，2008
5、孙健忠，白凤仙．特种电机及其控制．北京：中国水利水电出版社，2005