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编辑推荐

适读人群：高等院校机械类学生以及一般工程技术人员
　　以电机为主导，以控制为线索，机电有机结合
　　整合多门课程内容，较好把握广度和深度
　　精心安排结构体系，理论、系列实验和综合实践三位一体
　　强调基础、全面和实用，注重学生应用能力的培养
　　教材采用图文并茂的编写风格，阅读高效、悦目
　　本书配套有实践教材《机电综合实践》

内容简介

　　《机电控制技术》内容涵盖机电系统的基本控制原理和技术，以电机为主导，以控制为线索，将机电有机结合起来，全面系统地阐述机电系统的控制问题，研究分析机电系统的特性、控制原理、控制系统设计方法。全书共分为10章，内容包括：机电控制概述、机电系统传动力学、直流电机、交流电机、控制电机、低压电器控制技术、可编程控制技术、直流调速系统、交流调速系统、位置控制系统等。
　　《机电控制技术》可作为机械设计制造及其自动化等机电类专业本科控制技术课程的教学用书，或作为相近专业的教学参考书，也可作为从事机电工程的技术人员的参考书。

目　　录

前言

第1章概述
1．1 机电控制技术的相关学科
1．2 机电控制技术及其系统
1．3 典型机电控制系统
1．4 本课程的性质和任务

第2章机电系统传动力学
2．1 单轴机电传动系统
2．2 多轴机电传动系统
2．3 典型负载的机械特性
2．4 机电传动系统稳定运行的条件
2．5 机电传动系统的过渡过程

前言 第1章 概述 1．1 机电控制技术的相关学科 1．2 机电控制技术及其系统 1．3 典型机电控制系统 1．4 本课程的性质和任务 第2章 机电系统传动力学 2．1 单轴机电传动系统 2．2 多轴机电传动系统 2．3 典型负载的机械特性 2．4 机电传动系统稳定运行的条件 2．5 机电传动系统的过渡过程 思考题与习题 第3章 直流电机 3．1 电机中的基本电磁知识 3．2 直流电机的工作原理和基本结构 3．3 直流发电机 3．4 直流电动机 3．5 直流他励电动机的机械特性 3．6 直流他励电动机的启动 3．7 直流他励电动机的调速 3．8 直流他励电动机的制动 思考题与习题 第4章 交流电机 4．1 交流电机的基本工作原理 4．2 三相异步电动机的基本结构和参数 4．3 三相异步电动机的定、转子电路分析 4．4 三相异步电动机的机械特性 4．5 三相异步电动机的启动 4．6 三相异步电动机的制动特性 4．7 单相异步电动机 4．8 同步电动机 思考题与习题 第5章 控制电机 5．1 直流力矩电动机 5．2 微型同步电动机 5．3 步进电动机 5．4 旋转变压器 5．5 测速发电机 思考题与习题 第6章 电器控制技术 6．1 概述 6．2 常用机械式低压电器 6．3 电子式低压电器和智能电器 6．4 电气控制电路设计规范 6．5 基本电气控制电路 思考题与习题 第7章 可编程控制技术 7．1 概述 7．2 可编程控制器的基本结构和工作原理 7．3 PLC的编程语言 7．4 S7-200系列PLC的硬件系统及编程元件 7．5 S7-200系列PLC的基本指令 7．6 PLC的基本应用 7．7 S7-200系列PLC的顺序控制指令及应用 思考题与习题 第8章 直流调速系统 8．1 概述 8．2 晶闸管可控直流电源 8．3 晶闸管-电动机直流调速控制系统 8．4 脉宽调制调速控制系统 思考题与习题 第9章 交流调速系统 9．1 交流调速概述 9．2 变频器基本原理 9．3 标量控制的变频调速系统 9．4 矢量控制的变频调速系统 9．5 直接转矩控制的变频调速系统 思考题与习题 第10章 位置控制系统 10．1 概述 10．2 步进电动机位置控制系统 10．3 伺服系统中的位置检测元件 10．4 直流伺服系统 思考题与习题 参考文献

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前　　言

　　现代机械把机械技术与电子技术、控制技术联系在一起，使得机械的动力、机械的运动可以通过电器或电子装置来控制。由电动机或电控装置提供动力是现代机械的主要特征。社会生产力的发展对机械或机器提出了更高的要求，不仅要求能对机器的开和关进行简单的控制，而且要能对机器的动作特性（如速度、加速度、位置、作用力等）和动作时间进行控制。这仅仅靠机械自身是难以实现的。控制论、信息论以及系统工程这三大理论的提出为现代机械科学的发展提供了理论依据，电子技术的发展使得现代机械技术的迅速发展成为可能。从此，以“控制”为核心，机械与电子紧密结合，逐渐形成了机电控制技术，机器的各种复杂功能得以实现，如复杂逻辑控制、速度控制、位置控制等。因此，机电控制技术是解决机电系统中的控制问题的一门技术，是现代机械工程的专业基础。只有学习和掌握了机电控制技术，才能从系统的角度出发，有效地从事现代机械工程和机电一体化的技术工作。
　　根据教育部“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”选题精神，以及机械设计制造及其自动化专业“机电传动控制”课程教学大纲的要求，结合本人多年从事“机电控制技术”课程教学、教学改革以及科研实践，在自编内部讲义的基础上整理编写了本教材。作为一个完整的体系，同时编写了与本教材配套的实践性教材《机电综合实践》-书。

现代机械把机械技术与电子技术、控制技术联系在一起，使得机械的动力、机械的运动可以通过电器或电子装置来控制。由电动机或电控装置提供动力是现代机械的主要特征。社会生产力的发展对机械或机器提出了更高的要求，不仅要求能对机器的开和关进行简单的控制，而且要能对机器的动作特性（如速度、加速度、位置、作用力等）和动作时间进行控制。这仅仅靠机械自身是难以实现的。控制论、信息论以及系统工程这三大理论的提出为现代机械科学的发展提供了理论依据，电子技术的发展使得现代机械技术的迅速发展成为可能。从此，以“控制”为核心，机械与电子紧密结合，逐渐形成了机电控制技术，机器的各种复杂功能得以实现，如复杂逻辑控制、速度控制、位置控制等。因此，机电控制技术是解决机电系统中的控制问题的一门技术，是现代机械工程的专业基础。只有学习和掌握了机电控制技术，才能从系统的角度出发，有效地从事现代机械工程和机电一体化的技术工作。 　　根据教育部“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”选题精神，以及机械设计制造及其自动化专业“机电传动控制”课程教学大纲的要求，结合本人多年从事“机电控制技术”课程教学、教学改革以及科研实践，在自编内部讲义的基础上整理编写了本教材。作为一个完整的体系，同时编写了与本教材配套的实践性教材《机电综合实践》-书。 　　本书内容涵盖机电系统的基本控制原理和技术，以电机为主导，以控制为线索，将机电有机结合起来，全面系统地阐述机电系统的控制问题，研究分析机电系统的特性、控制原理、控制系统设计方法，使学生对机电工程中电控技术部分有全面、系统的了解和掌握。全书共分为10章，第1章概述主要介绍机电控制技术的基本概念及其相关学科、机电控制系统组成、机电控制技术的任务等；第2章机电系统传动力学介绍机电系统的运动方程、多轴传动系统的折算、生产机械负载的性质，以及机电传动系统稳定运行的条件；第3章介绍直流电机的基本原理、结构，以及应用特性；第4章介绍交流电机的基本原理、结构，以及应用特性；第5章介绍常用控制电机的基本原理、结构，以及应用特性；第6章介绍常用低压电器、电气工程图的表达方法，以及常用电器控制电路；第7章介绍可编程控制器（PLC）的基本概念，S7-200系列PLC的基本原理、结构，以及应用实例；第8章介绍直流调速系统的基本结构、调节方法和原理；第9章介绍交流调速系统的基本结构、调节方法和原理；第10章介绍位置控制系统的基本概念。 　　本书可作为普通高等院校本科“机械设计制造及其自动化”、“机械电子工程”、“工业自动化”等专业机电控制类课程教材，授课时以《机电控制技术》为理论教学用教材，《机电综合实践》为必备的实践性配套教材。也可作为从事机电一体化和工业自动化的工程技术人员的参考资料。 　　在本书的编写、出版过程中，得到了科学出版社的帮助和支持，得到了东南大学冷增祥教授、汤崇熙教授、许映秋教授的关心和指点，也得到了东南大学教务处领导的关心和支持，在此表示衷心的感谢。特别感谢赵永美、贾山、胡彬、石维亮、朱科星、黄熠等，他们为本书的电子文档处理、插图制作等提供了许多帮助。另外本书的编写参考了有关资料（见参考文献），在此对参考文献的作者们表示衷心的感谢。 　　限于本人的水平，加之时间仓促，书中一定会有错误和不当之处，恳请广大读者和同行给予批评指正。 　　郁建平 　　2006年7月

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