機電控制基礎

緒論1
一、電工及電子技術概述1
二、機電控制系統(tǒng)概述2
三、本課程的性質、任務和學習方法3
第一章直流電路4
第一節(jié)電路及其基本物理量4
一、電路的組成及作用4
二、電路的基本物理量4
第二節(jié)歐姆定律7
一、部分電路歐姆定律7
二、全電路歐姆定律7
第三節(jié)電路的有載狀態(tài)、空載與短路8
一、有載工作狀態(tài)8
二、空載狀態(tài)9
三、短路狀態(tài)9
第四節(jié)基爾霍夫定律10
一、基爾霍夫電流定律10
二、基爾霍夫電壓定律10
三、支路電流法11
第五節(jié)電壓源與電流源11
一、電壓源11
二、電流源12
第六節(jié)疊加原理12
第七節(jié)戴維南定理13
思考題與習題15
第二章正弦交流電路17
第一節(jié)正弦電壓與電流17
一、頻率與周期17
二、幅值與有效值18
三、初相位18
第二節(jié)旋轉相量與相量19
第三節(jié)單一參數(shù)電路元件的正弦交流電路21
一、純電阻電路21
二、純電感電路22
三、純電容電路25
思考題與習題26
第三章三相交流電路28
第一節(jié)三相交流電源28
一、三相交流電動勢的產(chǎn)生28
二、三相四線制電源29
第二節(jié)三相負載的連接30
一、三相不對稱負載的星形連接30
二、對稱負載的星形連接32
三、三相負載的三角形連接33
思考題與習題34
第四章變壓器35
一、變壓器的用途和結構35
二、變壓器的工作原理35
思考題與習題37
第五章電動機39
第一節(jié)三相異步電動機39
一、交流電動機的結構及工作原理39
二、電動機的銘牌41
三、常用的交流電動機調速方式及性能比較43
第二節(jié)直流電動機43
一、直流電動機的工作原理43
二、直流電機的基本結構45
三、他勵直流電動機的啟動、調速和制動46
思考題與習題47
第六章常用低壓電器控制及繼電接觸器控制回路48
第一節(jié)常用低壓電器48
一、開關電器48
二、信號控制開關50
三、接觸器52
四、繼電器53
五、保護電器55
第二節(jié)繼電器接觸器基本控制回路56
一、三相籠型異步電動機的全壓啟動57
二、三相籠型異步電動機的減壓啟動59
思考題與習題61
第七章半導體二極管及整流電路62
第一節(jié)PN結和半導體二極管62
一、PN結62
二、半導體二極管64
第二節(jié)單相整流電路66
一、單相半波整流電路66
二、單向橋式全波整流電路67
第三節(jié)濾波電路69
一、電容濾波電路69
二、電感濾波電路70
三、濾波電路的選擇70
第四節(jié)其他二極管及其應用70
一、穩(wěn)壓二極管71
二、發(fā)光二極管71
三、光敏二極管及光電耦合器72
思考題與習題72
第八章晶體管及其基本放大電路74
第一節(jié)晶體三極管74
一、三極管的結構74
二、三極管的工作原理75
三、三極管的伏安特性76
四、三極管的主要參數(shù)77
第二節(jié)單管低頻小信號放大器77
一、共發(fā)射極放大電路77
二、共集電極放大電路82
第三節(jié)直流穩(wěn)壓源83
一、并聯(lián)穩(wěn)壓電路83
二、串聯(lián)調整型晶體管穩(wěn)壓電路85
三、三端式集成穩(wěn)壓電源85
四、開關調整型直流穩(wěn)壓電源86
思考題與習題87
第九章集成運算放大器及其應用89
第一節(jié)概述89
一、集成運算放大器的組成及特點89
二、集成運算放大器的外形及電路符號90
第二節(jié)集成運算放大器的主要參數(shù)和分析準則91
一、主要參數(shù)91
二、集成運算放大器的理想特性91
三、集成運算放大器的分析準則91
第三節(jié)集成運算放大器的應用92
一、負反饋放大器概述92
二、比例運算電路93
三、加法及減法運算電路94
四、積分及微分運算電路95
五、集成運算放大器的非線性應用97
第四節(jié)集成運算放大器的使用常識及應用實例98
一、集成運算放大器的使用常識98
二、應用實例分析98
思考題與習題99
第十章晶閘管及其應用101
第一節(jié)單向晶閘管及其可控整流電路101
一、單向晶閘管101
二、單相橋式可控整流電路103
三、晶閘管觸發(fā)電路104
第二節(jié)雙向晶閘管交流調壓電路106
一、雙向晶閘管106
二、交流調壓電路106
第三節(jié)變頻器及變頻調速簡介107
一、變頻原理107
二、變頻器的基本結構108
思考題與習題109
第十一章數(shù)字電路110
第一節(jié)概述110
一、模擬電路與數(shù)字電路110
二、脈沖信號波形與參數(shù)110
第二節(jié)門電路111
一、分立元件門電路111
二、集成門電路114
第三節(jié)組合邏輯電路115
一、加法器116
二、編碼器117
三、譯碼和數(shù)字顯示電路118
第四節(jié)觸發(fā)器120
一、 RS觸發(fā)器120
二、JK觸發(fā)器122
三、D觸發(fā)器123
四、應用實例123
第五節(jié)計數(shù)器124
一、二進制計數(shù)器124
二、十進制計數(shù)器125
三、集成計數(shù)器--74HC4518（或CC4518）125
第六節(jié)實用CMOS電路數(shù)字鐘126
一、時基信號的產(chǎn)生126
二、校時電路128
三、計數(shù)電路128
四、顯示及供電電路128
第七節(jié)半導體存儲器128
一、只讀存儲器ROM128
二、隨機存儲器RAM129
三、存儲器的主要技術指標129
四、典型半導體存儲器芯片簡介130
第八節(jié)單片機原理及應用131
一、單片微型計算機的結構131
二、 ATMEL AT89X系列單片機簡介134
思考題與習題134
第十二章可編程控制器原理及應用137
第一節(jié)FX系列PLC的基本原理137
一、FX系列PLC的結構與工作原理137
二、FX系列PLC的主要特性139
三、FX系列PLC的內部等效繼電器電路141
第二節(jié)FX系列PLC的基本指令144
一、PLC的梯形圖144
二、基本邏輯指令144
第三節(jié)可編程控制器應用簡介150
一、利用梯形圖和基本指令編程的規(guī)則150
二、應用基本指令編程151
第四節(jié)FX系列編程器的使用152
思考題與習題156
第十三章液壓傳動基礎159
第一節(jié)液壓傳動概述159
一、靜壓力和帕斯卡定律159
二、液壓傳動原理及其基本參數(shù)161
三、液壓系統(tǒng)的組成163
四、液壓傳動的特點164
第二節(jié)液壓油165
思考題與習題168
第十四章液壓元件169
第一節(jié)油泵和油馬達169
一、齒輪泵及齒輪油馬達169
二、葉片泵及葉片油馬達170
三、軸向柱塞泵及軸向柱塞油馬達173
第二節(jié)油缸176
一、雙作用油缸176
二、單作用油缸177
三、復合油缸177
第三節(jié)液壓控制元件179
一、方向控制閥179
二、壓力控制閥185
三、流量控制閥189
四、二通插裝閥193
第四節(jié)液壓輔助元件196
一、濾油器196
二、油箱與熱交換器196
三、蓄能器198
四、壓力繼電器199
思考題與習題200
第十五章液壓基本回路203
第一節(jié)壓力控制回路203
一、調壓回路203
二、卸荷回路204
三、減壓回路206
四、增壓回路207
五、保壓回路及故障排除208
第二節(jié)速度控制回路209
一、節(jié)流調速回路209
二、容積式調速回路211
三、有級容積調速回路213
四、快速回路214
第三節(jié)方向控制回路215
一、換向回路215
二、鎖緊回路215
第四節(jié)其他基本回路216
一、多缸并聯(lián)時的順序動作回路216
二、電液聯(lián)鎖安全回路217
思考題與習題217
第十六章典型機電控制系統(tǒng)及其應用220
第一節(jié)控制參數(shù)的檢測方法及傳感器220
一、注塑機壓力的檢測220
二、注塑機的位移檢測223
三、注塑機的扭矩檢測225
四、注塑機的溫度檢測225
第二節(jié)溫度控制系統(tǒng)228
一、溫度控制系統(tǒng)的組成及工作原理228
二、控制溫度的方法230
三、常見溫度控制裝置原理分析231
第三節(jié)速度控制系統(tǒng)235
一、電磁調速異步電動機調速系統(tǒng)235
二、可控硅--直流電機調速系統(tǒng)238
三、變頻--交流電機調速243
第四節(jié)時間控制系統(tǒng)243
一、JS11S晶體管時間繼電器243
二、微電腦時間控制器245
三、PLC時間順序控制電路實例248
第五節(jié)典型機電液一體化控制系統(tǒng)250
一、機電設備繼電器線路分析250
二、液壓系統(tǒng)252
三、電控系統(tǒng)254
第六節(jié)可編程序控制器控制259
一、注塑機可編程序控制器PLC控制的特點259
二、PLC點數(shù)的確定和輸出方式的選擇259
三、PLC的外部連線與電控裝置操作面板261
四、狀態(tài)轉移圖261
五、參考語句表程序263
第七節(jié)微機控制系統(tǒng)264
一、微機控制系統(tǒng)的特點264
二、微機控制系統(tǒng)整體結構264
三、電腦控制全自動精密注塑機電氣控制系統(tǒng)示例267
思考題與習題269
參考文獻270