| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·电主轴概述 | 第8-9页 |
| ·国内外电主轴发展趋势和研究方向 | 第9-11页 |
| ·国内外电主轴发展趋势 | 第9-10页 |
| ·国内外电主轴的研究方向 | 第10-11页 |
| ·电主轴对高速加工技术及现代数控机床的发展意义 | 第11-12页 |
| ·电主轴单元关键技术 | 第12-13页 |
| ·高速轴承技术 | 第12页 |
| ·电主轴中电机设计及驱动控制技术 | 第12-13页 |
| ·论文研究的主要内容 | 第13-14页 |
| 2 电机的数学模型及坐标变换 | 第14-25页 |
| ·异步电动机动态数学模型的性质 | 第14页 |
| ·三相异步电动机的多变量数学模型 | 第14-19页 |
| ·电压方程 | 第15-16页 |
| ·磁链方程 | 第16-17页 |
| ·运动方程 | 第17-18页 |
| ·转矩方程 | 第18-19页 |
| ·三相异步电动机的数学模型 | 第19页 |
| ·坐标变换和变换阵 | 第19-23页 |
| ·在功率不变条件下的坐标变换阵 | 第19-20页 |
| ·三相/二相变换(3/2变换) | 第20-23页 |
| ·电动机在二相同步旋转坐标系上按转子磁场定向的数学模型 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 3 控制系统的设计 | 第25-31页 |
| ·控制系统整体方案的确定 | 第25-26页 |
| ·异步电机矢量控制原理 | 第26-29页 |
| ·逆变调制方式的确定 | 第29页 |
| ·矢量控制方式的确定 | 第29-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 4 基于DSP的电主轴单元控制系统硬件设计 | 第31-43页 |
| ·系统硬件结构总体设计 | 第31-32页 |
| ·主电路的设计 | 第32-34页 |
| ·IPM模块和驱动电路 | 第33-34页 |
| ·各种保护功能 | 第34页 |
| ·控制电路的设计 | 第34-40页 |
| ·TMS320LF2407A | 第34-35页 |
| ·事件管理模块(EV) | 第35-38页 |
| ·检测电路的设计 | 第38-40页 |
| ·其他外围电路设计 | 第40-42页 |
| ·电源模块的设计 | 第40-41页 |
| ·显示模块的设计 | 第41-42页 |
| ·EEPROM模块设计 | 第42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 5 控制系统软件实现 | 第43-53页 |
| ·控制系统软件设计原则 | 第43-45页 |
| ·DSP软件简介 | 第45-46页 |
| ·控制系统软件具体实现 | 第46-51页 |
| ·初始化模块 | 第46-47页 |
| ·电流采样模块 | 第47-48页 |
| ·转速采样模块 | 第48-49页 |
| ·SVPWM波的DSP实现 | 第49-51页 |
| ·坐标变换的DSP实现 | 第51页 |
| ·电主轴的DSP控制软件实现 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 6 电主轴矢量控制系统仿真模型及仿真结果分析 | 第53-75页 |
| ·异步电机仿真模型及仿真 | 第53-58页 |
| ·直接用MATLAB基本模块构成的电机仿真模型 | 第55页 |
| ·采用S函数的仿真模型 | 第55-57页 |
| ·仿真试验及结果分析 | 第57-58页 |
| ·SVPWM仿真模型及仿真 | 第58-66页 |
| ·计算矢量所处的扇区 | 第59-60页 |
| ·计算每个扇区内两个非零矢量和零矢量作用的时间 | 第60-62页 |
| ·计算矢量的切换点 | 第62-64页 |
| ·仿真结果 | 第64-66页 |
| ·系统控制环的设计 | 第66-71页 |
| ·磁通调节闭环PI调节器参数设计 | 第66-68页 |
| ·转矩闭环PI调节器参数设计 | 第68-69页 |
| ·转速闭环Pl调节器参数设计 | 第69-71页 |
| ·电主轴矢量控制系统仿真模型及仿真 | 第71-74页 |
| ·转子磁场定向仿真模型 | 第71页 |
| ·3s/2s及2s/2r变换模型 | 第71-72页 |
| ·矢量控制变频系统仿真模型 | 第72页 |
| ·仿真结果及分析 | 第72-74页 |
| ·本章总结 | 第74-75页 |
| 7 全文总结与展望 | 第75-76页 |
| ·全文总结 | 第75页 |
| ·未来研究展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 附录 | 第81-88页 |