课程简介
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。
课程大纲
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
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
