电机与控制技术

第一章 绪论

第一节 机电控制系统的发展概况

第二节 控制系统的基本概念

一、系统及控制系统

二、控制系统的分类

第三节 本课程的性质、任务和学习方法

第二章 机电控制系统的驱动电动机

第一节 直流电动机

一、直流电动机工作原理

二、直流电动机运行特性

三、他励直流电动机的机械特性

四、他励直流电动机的起动、调速、制动运行特性

第二节 交流异步电动机

一、三相异步电动机的工作原理

二、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性

三、三相异步电动机的工作特性

四、三相异步电动机的起动、调速和制动的运行控制

五、三相交流电动机的选择

第三节 伺服电动机

一、直流伺服电动机

二、交流伺服电动机

第四节 步进电动机

一、步进电动机的基本结构与工作原理

二、步进电动机的起动和高频运行

小结

思考题

第三章 自动控制基础

第一节 概述

一、自动控制的基本概念

二、自动控制理论的内容

三、自动控制系统的基本构成

四、控制系统的分类

第二节 自动控制系统性能及评价

一、自动控制系统的基本要求

二、自动控制系统的性能指标

第三节 控制系统的数学模型

一、建立系统微分方程的一般步骤

二、传递函数

三、动态结构图

第四节 控制系统的时域分析

一、典型输入信号

二、一阶系统分析

三、二阶系统分析

小结

思考题

第四章 常用低压电器

第一节 低压电器的基本知识

一、低压电器的分类

二、低压电器的基本结构

第二节 主电路中常用的低压电器元件

一、刀开关

二、组合开关

三、低压断路器

四、熔断器

第三节 控制电路中常用的低压电器元件

一、电磁式继电器

二、时间继电器

三、热继电器

四、速度继电器

五、干簧继电器

六、固态继电器

七、主令电器

八、信号灯

小结

思考题

第五章 机电控制系统

第一节 继电器-接触器控制系统

一、电气控制系统图及有关规定

二、三相异步电动机起动控制电路

三、三相异步电动机正反控制线路

四、三相异步电动机制动控制电路

五、其他基本控制电路

六、三相异步电动机有级调速控制电路

第二节 直流电动机控制系统

一、直流电动机调速的分类

二、直流调速系统的方案选择

三、直流电动机闭环调速系统

第三节 交流电动机控制系统

一、交流调速的原理和分类

二、异步电动机的调压调速系统

三、异步电动机变频调速系统

第四节 步进电动机控制系统

一、步进电动机的驱动方式

二、步进电动机的驱动电路

三、步进电动机的运行特性及影响因素

四、步进电动机的选用原则

五、步进电动机应用举例

小结

思考题

第六章 可编程序控制器

第一节 可编程序控制器概述

一、可编程序控制器的产生与发展

二、可编程序控制器的应用与特点

三、可编程序控制器的分类

第二节 可编程序控制器的结构和工作原理

一、可编程序控制器的结构

二、可编程序控制器的工作原理

三、可编程序控制器的编程语言

四、可编程序控制器控制与继电器控制的区别

第三节 S7系列可编程序控制器简介

一、S7-200系列PLC的组成

二、S7系列PLC的寻址方式

三、S7-200系列PLC内部元器件

四、S7-200PLC有效编程范围

第四节 S7系列可编程序控制器的指令系统

一、基本逻辑指令

二、定时器计数器指令

三、算术及增减指令

四、传送移位类指令

五、逻辑操作指令

六、程序控制指令

第五节 典型电路的可编程序控制器程序设计

一、延时脉冲产生电路

二、瞬时接通／延时断开电路

三、延时接通／延时断开电路

四、脉冲宽度可调电路

五、计数器的扩展

六、长定时电路

七、闪烁电路

八、报警电路

第六节 可编程序控制器控制系统的设计及应用

一、可编程序控制器应用系统设计的内容和原则

二、可编程序控制器系统设计步骤

三、可编程序控制器应用举例

小结

思考题

附录A 电气图常用新旧图形符号和文字符号对照表

附录B S7-200系列PLC有效编程范围

参考文献

《电机与控制技术》本着专业技术课程切合工程应用的教学原则，层次清晰地构建了电气控制技术从常规继电器一接触器控制到可编程控制器控制的完整体系，并把所涉及的电机与电气控制技术等方面的专业知识用一种新的体系组织起来；注重理论联系实际，突出现代电气控制的新技术和新产品；各章均有丰富的设计实例和习题，有利于学生掌握现代机电控制原理和工程设计方法。
《电机与控制技术》适合作为高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术、生产过程自动化技术、数控技术，以及相关专业的电机与拖动控制技术、电气控制技术、可编程控制器应用等课程教材，还可以作为成人教育、机电行业的工程技术人员的参考书或培训教材。

本书从工业电气控制设备制造及系统安装、调试、维护及技术管理工作的实际需要出发，独自建立了比较全面的内容体系，以培养高等技术应用型专门人才为目标，编者在编写中注重内容和体系的改革，针对机电类专业对职业技术人员的知识和能力要求，经过对课程改革方案认真地讨论和研究，最终确定以机电装置原动机驱动系统为主线，着重于机电结合、机电控制，把“电机与电机拖动”、“自动控制原理”、“可编程序控制器应用”、“机电控制系统”等多门课程的内容用一种新的体系组织起来，在讲述机电控制所需要的最基本、最适用的电学知识的基础上，力图以掌握基本概念、强化实际应用为重点，使学生在规定的学时内掌握机电控制所需要的最基本、最适用的电学知识，以培养学生专业实践适应能力和应变能力。