机电控制基础

绪论1
一、电工及电子技术概述1
二、机电控制系统概述2
三、本课程的性质、任务和学习方法3
第一章直流电路4
第一节电路及其基本物理量4
一、电路的组成及作用4
二、电路的基本物理量4
第二节欧姆定律7
一、部分电路欧姆定律7
二、全电路欧姆定律7
第三节电路的有载状态、空载与短路8
一、有载工作状态8
二、空载状态9
三、短路状态9
第四节基尔霍夫定律10
一、基尔霍夫电流定律10
二、基尔霍夫电压定律10
三、支路电流法11
第五节电压源与电流源11
一、电压源11
二、电流源12
第六节叠加原理12
第七节戴维南定理13
思考题与习题15
第二章正弦交流电路17
第一节正弦电压与电流17
一、频率与周期17
二、幅值与有效值18
三、初相位18
第二节旋转相量与相量19
第三节单一参数电路元件的正弦交流电路21
一、纯电阻电路21
二、纯电感电路22
三、纯电容电路25
思考题与习题26
第三章三相交流电路28
第一节三相交流电源28
一、三相交流电动势的产生28
二、三相四线制电源29
第二节三相负载的连接30
一、三相不对称负载的星形连接30
二、对称负载的星形连接32
三、三相负载的三角形连接33
思考题与习题34
第四章变压器35
一、变压器的用途和结构35
二、变压器的工作原理35
思考题与习题37
第五章电动机39
第一节三相异步电动机39
一、交流电动机的结构及工作原理39
二、电动机的铭牌41
三、常用的交流电动机调速方式及性能比较43
第二节直流电动机43
一、直流电动机的工作原理43
二、直流电机的基本结构45
三、他励直流电动机的启动、调速和制动46
思考题与习题47
第六章常用低压电器控制及继电接触器控制回路48
第一节常用低压电器48
一、开关电器48
二、信号控制开关50
三、接触器52
四、继电器53
五、保护电器55
第二节继电器接触器基本控制回路56
一、三相笼型异步电动机的全压启动57
二、三相笼型异步电动机的减压启动59
思考题与习题61
第七章半导体二极管及整流电路62
第一节PN结和半导体二极管62
一、PN结62
二、半导体二极管64
第二节单相整流电路66
一、单相半波整流电路66
二、单向桥式全波整流电路67
第三节滤波电路69
一、电容滤波电路69
二、电感滤波电路70
三、滤波电路的选择70
第四节其他二极管及其应用70
一、稳压二极管71
二、发光二极管71
三、光敏二极管及光电耦合器72
思考题与习题72
第八章晶体管及其基本放大电路74
第一节晶体三极管74
一、三极管的结构74
二、三极管的工作原理75
三、三极管的伏安特性76
四、三极管的主要参数77
第二节单管低频小信号放大器77
一、共发射极放大电路77
二、共集电极放大电路82
第三节直流稳压源83
一、并联稳压电路83
二、串联调整型晶体管稳压电路85
三、三端式集成稳压电源85
四、开关调整型直流稳压电源86
思考题与习题87
第九章集成运算放大器及其应用89
第一节概述89
一、集成运算放大器的组成及特点89
二、集成运算放大器的外形及电路符号90
第二节集成运算放大器的主要参数和分析准则91
一、主要参数91
二、集成运算放大器的理想特性91
三、集成运算放大器的分析准则91
第三节集成运算放大器的应用92
一、负反馈放大器概述92
二、比例运算电路93
三、加法及减法运算电路94
四、积分及微分运算电路95
五、集成运算放大器的非线性应用97
第四节集成运算放大器的使用常识及应用实例98
一、集成运算放大器的使用常识98
二、应用实例分析98
思考题与习题99
第十章晶闸管及其应用101
第一节单向晶闸管及其可控整流电路101
一、单向晶闸管101
二、单相桥式可控整流电路103
三、晶闸管触发电路104
第二节双向晶闸管交流调压电路106
一、双向晶闸管106
二、交流调压电路106
第三节变频器及变频调速简介107
一、变频原理107
二、变频器的基本结构108
思考题与习题109
第十一章数字电路110
第一节概述110
一、模拟电路与数字电路110
二、脉冲信号波形与参数110
第二节门电路111
一、分立元件门电路111
二、集成门电路114
第三节组合逻辑电路115
一、加法器116
二、编码器117
三、译码和数字显示电路118
第四节触发器120
一、 RS触发器120
二、JK触发器122
三、D触发器123
四、应用实例123
第五节计数器124
一、二进制计数器124
二、十进制计数器125
三、集成计数器--74HC4518（或CC4518）125
第六节实用CMOS电路数字钟126
一、时基信号的产生126
二、校时电路128
三、计数电路128
四、显示及供电电路128
第七节半导体存储器128
一、只读存储器ROM128
二、随机存储器RAM129
三、存储器的主要技术指标129
四、典型半导体存储器芯片简介130
第八节单片机原理及应用131
一、单片微型计算机的结构131
二、 ATMEL AT89X系列单片机简介134
思考题与习题134
第十二章可编程控制器原理及应用137
第一节FX系列PLC的基本原理137
一、FX系列PLC的结构与工作原理137
二、FX系列PLC的主要特性139
三、FX系列PLC的内部等效继电器电路141
第二节FX系列PLC的基本指令144
一、PLC的梯形图144
二、基本逻辑指令144
第三节可编程控制器应用简介150
一、利用梯形图和基本指令编程的规则150
二、应用基本指令编程151
第四节FX系列编程器的使用152
思考题与习题156
第十三章液压传动基础159
第一节液压传动概述159
一、静压力和帕斯卡定律159
二、液压传动原理及其基本参数161
三、液压系统的组成163
四、液压传动的特点164
第二节液压油165
思考题与习题168
第十四章液压元件169
第一节油泵和油马达169
一、齿轮泵及齿轮油马达169
二、叶片泵及叶片油马达170
三、轴向柱塞泵及轴向柱塞油马达173
第二节油缸176
一、双作用油缸176
二、单作用油缸177
三、复合油缸177
第三节液压控制元件179
一、方向控制阀179
二、压力控制阀185
三、流量控制阀189
四、二通插装阀193
第四节液压辅助元件196
一、滤油器196
二、油箱与热交换器196
三、蓄能器198
四、压力继电器199
思考题与习题200
第十五章液压基本回路203
第一节压力控制回路203
一、调压回路203
二、卸荷回路204
三、减压回路206
四、增压回路207
五、保压回路及故障排除208
第二节速度控制回路209
一、节流调速回路209
二、容积式调速回路211
三、有级容积调速回路213
四、快速回路214
第三节方向控制回路215
一、换向回路215
二、锁紧回路215
第四节其他基本回路216
一、多缸并联时的顺序动作回路216
二、电液联锁安全回路217
思考题与习题217
第十六章典型机电控制系统及其应用220
第一节控制参数的检测方法及传感器220
一、注塑机压力的检测220
二、注塑机的位移检测223
三、注塑机的扭矩检测225
四、注塑机的温度检测225
第二节温度控制系统228
一、温度控制系统的组成及工作原理228
二、控制温度的方法230
三、常见温度控制装置原理分析231
第三节速度控制系统235
一、电磁调速异步电动机调速系统235
二、可控硅--直流电机调速系统238
三、变频--交流电机调速243
第四节时间控制系统243
一、JS11S晶体管时间继电器243
二、微电脑时间控制器245
三、PLC时间顺序控制电路实例248
第五节典型机电液一体化控制系统250
一、机电设备继电器线路分析250
二、液压系统252
三、电控系统254
第六节可编程序控制器控制259
一、注塑机可编程序控制器PLC控制的特点259
二、PLC点数的确定和输出方式的选择259
三、PLC的外部连线与电控装置操作面板261
四、状态转移图261
五、参考语句表程序263
第七节微机控制系统264
一、微机控制系统的特点264
二、微机控制系统整体结构264
三、电脑控制全自动精密注塑机电气控制系统示例267
思考题与习题269
参考文献270