本书以机电一体化系统中常见的有刷直流电机和步进电机为研究对象，以它们的结构和特性为切入点，讲解如何使用电路进行驱动、如何使用微控制器和传感器构建电机控制单元、如何对完成的系统进行测评。《BR》 全书分3个部分，共13章。主要内容包括电机的分类与用途、电机是如何旋转的、常见小型电机介绍，有刷直流电机的等效电路、有刷直流电机的驱动电路、有刷直流电机的转速控制、有刷直流电机的位置控制、反馈控制的理论与实际，步进电机的结构和特性、步进电机的旋转方式、步进电机的驱动电路、步进电机的特性测量、实验用脉冲发生器的制作。
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目录
第1部分 了解电机
第1章 电机的分类与用途——本书介绍的电机及其应用
1.1 执行机构与电机 002
1.2 直流电机应用 004
第2章 电机是如何旋转的——从电磁力到旋转运动
2.1 使电机旋转的力 018
2.2 产生磁场的磁体 019
2.3 旋转的机理 025
第3章 常见小型电机介绍——有刷电机、无刷电机、步进电机、交流电机
3.1 有刷直流电机 031
3.2 无刷直流电机 037
3.3 步进电机 041
3.4 交流电机 044
第2部分 有刷直流电机控制技术
第4章 有刷直流电机的等效电路——用电子零件置换电机中的机械零件
4.1 电机详解 050
4.2 求解等效电路 053
第5章 有刷直流电机的驱动电路——启停、正反转、转速控制
5.1 启停控制 064
5.2 正反转控制 068
5.3 转速控制 070
第6章 有刷直流电机的转速控制——用微控制器和传感器实现自动控制
6.1 转速自动控制系统的结构 075
6.2 微控制器及其开发环境 076
6.3 带传感器的电机和电机驱动器的选型 077
6.4 包含控制电路和驱动电路的基板的制作 078
6.5 基于比例控制的速度控制电路设计 080
6.6 比例控制程序概要和写入 084
6.7 比例控制的性能 086
6.8 减小期望值与实际转速之差的比例积分控制 088
6.9 用于控制参数设置的外部设置器的制作 088
6.10 基于比例积分控制的速度控制电路设计 089
6.11 比例积分控制程序 092
6.12 比例积分控制的速度控制特性 094
6.13 想要换成额定电压不同的电机时 094
6.14 想要提高转速时 097
6.15 想要使用输出脉冲数少的便宜编码器时 098
附录 自制电机特性评估装置 099
第7章 有刷直流电机的位置控制——恰好停在目标位置
7.1 进行位置控制的系统 107
7.2 实验装置 108
7.3 位置控制系统的结构 110
7.4 控制程序 113
7.5 实验装置的位置控制特性 115
第8章 反馈控制的理论与实际——以更稳定且高速的响应为目标
8.1 将组成电机控制系统的各要素模型化 120
8.2 对模型化后的要素进行组合 126
8.3 利用了模型化的预测和实测 128
8.4 一阶滞后近似的速度控制系统的仿真 131
8.5 包含了电枢电感的二阶滞后的传递函数 133
8.6 二阶滞后的速度控制系统的仿真 134
8.7 实用控制电路的传递函数 136
附录 利用免费的电路仿真器PSpice评估版的控制系统分析 139
第3 部分 步进电机控制技术
第9章 步进电机的结构和特性——步进电机是如何旋转的？
9.1 结构和工作原理 146
9.2 基本特性 155
第10章 步进电机的旋转方式——二相、三相、五相电机的励磁方式
10.1 二相步进电机 160
10.2 三相步进电机 163
10.3 五相步进电机 167
10.4 微步驱动，平滑旋转 170
第11章 步进电机的驱动电路——关键因素和具体实例
11.1 驱动电路的关键因素 173
11.2 驱动电路的结构和工作原理 176
11.3 整步、1/2步、1/4步驱动的工作波形 182
第12章 步进电机的特性测量——二相HB式步进电机的响应特性和角度误差
12.1 阶跃响应特性 184
12.2 速度-转矩特性 186
12.3 静止角度误差 188
第13章 实验用脉冲发生器的制作——一劳永逸地构建实验环境
13.1 脉冲发生器的功能 191
13.2 软件和硬件 194
13.3 实际测试 201
13.4 针对步进电机的测试功能 202
13.5 针对直流电机的测试功能 207
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