| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 PMSM伺服系统控制策略概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 经典控制策略 | 第11-12页 |
| 1.2.2 现代控制策略 | 第12-13页 |
| 1.2.3 智能控制策略 | 第13-14页 |
| 1.2.4 复合控制策略 | 第14页 |
| 1.3 国内外研究现状与发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.3.1 伺服系统研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 自抗扰控制器研究现状 | 第15页 |
| 1.4 研究目标 | 第15-16页 |
| 1.5 课题研究内容 | 第16页 |
| 1.6 本章小结 | 第16-18页 |
| 第2章 永磁同步电机伺服系统数学模型 | 第18-36页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 被控对象介绍 | 第18-20页 |
| 2.2.1 伺服系统驱动电机选择 | 第18-19页 |
| 2.2.2 永磁同步电机结构及原理 | 第19-20页 |
| 2.3 被控对象数学模型 | 第20-24页 |
| 2.3.1 PMSM坐标系分析 | 第21-22页 |
| 2.3.2 ABC 坐标系下的 PMSM 数学模型 | 第22-23页 |
| 2.3.3 两相旋转坐标系下PMSM变量关系 | 第23-24页 |
| 2.4 PMSM矢量控制 | 第24-28页 |
| 2.4.1 Clarke 变换和 Park 变换 | 第24-26页 |
| 2.4.2 矢量控制策略 | 第26-28页 |
| 2.5 电压空间矢量脉宽调制技术 | 第28-34页 |
| 2.5.1 SVPWM原理 | 第28-30页 |
| 2.5.2 SVPWM的实现 | 第30-32页 |
| 2.5.3 矢量控制策略仿真 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 基于遗传算法的自抗扰控制器设计 | 第36-58页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 遗传算法 | 第36-38页 |
| 3.2.1 遗传算法简介 | 第36-37页 |
| 3.2.2 遗传算法过程 | 第37-38页 |
| 3.3 自抗扰控制器设计 | 第38-46页 |
| 3.3.1 传统PID控制不足及改进方法 | 第38-40页 |
| 3.3.2 跟踪微分器设计 | 第40-41页 |
| 3.3.3 扩张状态观测器设计 | 第41-44页 |
| 3.3.4 非线性反馈控制率 | 第44-46页 |
| 3.4 遗传算法优化的机器人关节伺服系统自抗扰控制 | 第46-48页 |
| 3.4.1 自抗扰控制器的参数 | 第46-47页 |
| 3.4.2 遗传算法优化参数 | 第47-48页 |
| 3.5 仿真分析 | 第48-57页 |
| 3.5.1 经验整定与遗传算法优化参数效果对比 | 第49-51页 |
| 3.5.2 ADRC系统控制性能仿真 | 第51-54页 |
| 3.5.3 传统PID控制与自抗扰控制仿真对比 | 第54-57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 基于前馈补偿的PMSM自抗扰控制 | 第58-68页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 前馈控制简介 | 第58-60页 |
| 4.2.1 前馈控制原理 | 第58-59页 |
| 4.2.2 前馈控制与反馈控制的比较 | 第59页 |
| 4.2.3 前馈控制的分类 | 第59-60页 |
| 4.3 PMSM负载转矩观测器设计 | 第60-64页 |
| 4.3.1 全维状态观测器 | 第60-62页 |
| 4.3.2 直接计算负载转矩的观测器 | 第62-64页 |
| 4.4 基于 ADRC 和前馈补偿的 PMSM 控制系统 | 第64-66页 |
| 4.4.1 PMSM负载转矩前馈控制器设计 | 第64-65页 |
| 4.4.2 基于前馈补偿的PMSM自抗扰控制模型及仿真 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 伺服系统软硬件设计及实验分析 | 第68-82页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 硬件平台介绍 | 第68-72页 |
| 5.2.1 系统主电路 | 第68页 |
| 5.2.2 智能功率模块电路 | 第68-70页 |
| 5.2.3 电流检测电路 | 第70-71页 |
| 5.2.4 位置及转速检测电路 | 第71页 |
| 5.2.5 故障检测及保护电路 | 第71-72页 |
| 5.3 系统软件设计 | 第72-77页 |
| 5.3.1 主程序设计 | 第73-74页 |
| 5.3.2 定时器中断服务子程序设计 | 第74-75页 |
| 5.3.3 自抗扰控制器算法子程序设计 | 第75-77页 |
| 5.4 测试结果 | 第77-79页 |
| 5.4.1 电压波形显示 | 第77-78页 |
| 5.4.2 自抗扰与PID控制位置跟踪对比 | 第78页 |
| 5.4.3自抗扰与PID控制速度跟踪实验 | 第78-79页 |
| 5.4.4 转矩转速特性曲线分析 | 第79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-82页 |
| 第6章 结论与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 结论 | 第82页 |
| 6.2 创新点 | 第82-83页 |
| 6.3 展望 | 第83-84页 |
| 附录 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第93页 |
