| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 行波型旋转超声电机 | 第12-16页 |
| 1.2.1 结构及工作原理 | 第12-13页 |
| 1.2.2 机理及模型研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 运动及力学分析 | 第14-15页 |
| 1.2.4 驱动及控制策略 | 第15-16页 |
| 1.3 论文的研究方法及研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第17-18页 |
| 1.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 第二章 行波型旋转超声电机动态混合建模 | 第19-43页 |
| 2.1 TRUM动态建模的研究思路 | 第19页 |
| 2.2 定子等效电路模型的建立 | 第19-26页 |
| 2.2.1 压电理论概述 | 第19-21页 |
| 2.2.2 压电振子及定子等效电路 | 第21-23页 |
| 2.2.3 定子等效电路模型参数辨识 | 第23-26页 |
| 2.3 定转子离散接触模型的建立 | 第26-32页 |
| 2.3.1 行波的产生和定子表面质点的运动 | 第26-27页 |
| 2.3.2 定转子模型接触面离散化 | 第27-28页 |
| 2.3.3 轴向压力和接触边界的离散化动态求解 | 第28-31页 |
| 2.3.4 定转子离散点接触摩擦及输出转矩 | 第31-32页 |
| 2.4 混合模型及电机能耗分析 | 第32-34页 |
| 2.5 TRUM特性仿真及试验 | 第34-41页 |
| 2.5.1 TRUM混合模型电气特性仿真 | 第34-36页 |
| 2.5.2 TRUM混合模型定转子界面接触特性仿真 | 第36-39页 |
| 2.5.3 TRUM混合模型机械特性仿真 | 第39-41页 |
| 2.5.4 对比试验 | 第41页 |
| 2.6 本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 行波型旋转超声电机电压响应特性分析 | 第43-66页 |
| 3.1 行波型旋转超声电机与电磁电机的类比 | 第43-44页 |
| 3.2 行波型旋转超声电机空间矢量 | 第44-49页 |
| 3.2.1 空间矢量 | 第44-45页 |
| 3.2.2 接触界面模态力的矢量描述 | 第45-47页 |
| 3.2.3 输出转矩与振动模态矢量 | 第47-49页 |
| 3.3 矢量方程及状态空间描述 | 第49-52页 |
| 3.3.1 静止坐标系下的矢量方程及状态空间描述 | 第49-50页 |
| 3.3.2 模态矢量定向的旋转坐标系矢量方程及状态空间描述 | 第50-52页 |
| 3.4 行波型旋转超声电机的电压输入响应理论研究 | 第52-58页 |
| 3.4.1 零输入响应 | 第53-54页 |
| 3.4.2 零初态响应 | 第54-56页 |
| 3.4.3 输入电压的空间矢量响应 | 第56-58页 |
| 3.5 基于混合模型的电压矢量输入响应 | 第58-65页 |
| 3.5.1 零输入空间矢量响应 | 第59-60页 |
| 3.5.2 阶跃电压矢量零初态空间矢量响应 | 第60-61页 |
| 3.5.3 旋转电压矢量零初态空间矢量响应 | 第61-62页 |
| 3.5.4 步进电压矢量零初态空间矢量响应 | 第62-65页 |
| 3.6 本章小节 | 第65-66页 |
| 第四章 行波型旋转超声电机振动模态矢量控制技术 | 第66-97页 |
| 4.1 TRUM驱动控制综述 | 第66-68页 |
| 4.2 TRUM调幅、调频和调相控制与振动模态矢量的关系 | 第68-72页 |
| 4.2.1 调幅控制 | 第68-70页 |
| 4.2.2 调频控制 | 第70页 |
| 4.2.3 调相控制 | 第70-72页 |
| 4.3 TRUM本体控制 | 第72-80页 |
| 4.3.1 输入电压能量利用率最大的TRUM控制 | 第73-76页 |
| 4.3.2 相电压平衡的TRUM控制 | 第76-78页 |
| 4.3.3 基于模态观测器的两相模态协调控制 | 第78-80页 |
| 4.4 TRUM振动模态矢量动态预测控制 | 第80-90页 |
| 4.4.1 振动模态矢量动态求解 | 第80-82页 |
| 4.4.2 振动模态矢量的时间域离散及动态预测 | 第82-89页 |
| 4.4.3 振动模态矢量动态预测控制策略 | 第89-90页 |
| 4.5 行波型旋转超声电机离散微步控制研究 | 第90-96页 |
| 4.5.1 断续正弦信号驱动下的TRUM微步控制 | 第90-92页 |
| 4.5.2 基于振动模态预测控制的TRUM微步控制 | 第92-96页 |
| 4.6 本章小节 | 第96-97页 |
| 第五章 TRUM全桥驱动控制器设计及实验验证 | 第97-109页 |
| 5.1 TRUM全桥驱动控制器 | 第97-98页 |
| 5.2 TRUM全桥驱动控制器硬件设计 | 第98-101页 |
| 5.2.1 控制电路设计 | 第98-99页 |
| 5.2.2 功率电路设计 | 第99-101页 |
| 5.3 TRUM全桥驱动控制器控制逻辑及软件设计 | 第101-104页 |
| 5.3.1 TRUM相移PWM信号控制器的研究与设计 | 第101-103页 |
| 5.3.2 PWM信号逻辑时序仿真 | 第103-104页 |
| 5.4 TRUM实验验证 | 第104-108页 |
| 5.4.1 驱动信号的实验验证 | 第104-105页 |
| 5.4.2 变压器输出电压的验证 | 第105页 |
| 5.4.3 相电压电流的验证 | 第105-106页 |
| 5.4.4 输出转矩和转速实验验证 | 第106-108页 |
| 5.5 本章小节 | 第108-109页 |
| 第六章 总结与展望 | 第109-111页 |
| 6.1 总结 | 第109-110页 |
| 6.2 工作展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-118页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
