跨步机构直流电机控制方法及控制系统的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题的研究背景 | 第10-11页 |
| ·问题的提出 | 第10-11页 |
| ·选题意义及应用前景 | 第11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-13页 |
| ·国外代步机构现状 | 第11-13页 |
| ·国内代步机构现状 | 第13页 |
| ·国内外电机控制发展现状 | 第13-15页 |
| ·本课题研究主要内容 | 第15-16页 |
| ·机械结构的设计制作 | 第15页 |
| ·控制驱动系统总体方案的设计 | 第15-16页 |
| ·优化控制系统 | 第16页 |
| ·研究关键技术点 | 第16-18页 |
| 第2章 机械结构设计及运动步态描述 | 第18-26页 |
| ·机械结构设计 | 第18-19页 |
| ·双腿运动步态描述 | 第19-24页 |
| ·人腿运动描述 | 第19-20页 |
| ·步态特征描述 | 第20-21页 |
| ·跨步机构的数学模型 | 第21-24页 |
| ·本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 永磁直流电机选型及分析 | 第26-40页 |
| ·常用电机介绍及比较 | 第26-28页 |
| ·电机选型 | 第28-36页 |
| ·对直流无刷电机的研究 | 第28-31页 |
| ·无位置传感器控制在本次系统中的验证 | 第31-32页 |
| ·验证试验设计框架及实现途径 | 第32-33页 |
| ·实验室条件下实验 | 第33-36页 |
| ·电机具体参数 | 第36页 |
| ·永磁直流电机控制 | 第36-38页 |
| ·直流电机的调速原理 | 第37页 |
| ·直流电机的调速方式 | 第37-38页 |
| ·脉宽调制(PWM)及脉宽调制变换器 | 第38页 |
| ·本章小结 | 第38-40页 |
| 第4章 控制系统硬件设计 | 第40-52页 |
| ·控制系统整体流程 | 第40页 |
| ·系统核心控制器 | 第40-42页 |
| ·单片机复位电路设计 | 第41-42页 |
| ·单片机时钟(晶振)电路设计 | 第42页 |
| ·串口通信接口电路 | 第42-43页 |
| ·电流反馈控制电路设计 | 第43页 |
| ·光耦隔离电路 | 第43-44页 |
| ·霍尔采样电路 | 第44-45页 |
| ·PWM 控制模块 | 第45页 |
| ·电机控制电路 | 第45-49页 |
| ·智能功率模块 | 第45-47页 |
| ·故障检测特性 | 第47-49页 |
| ·系统供电电路设计 | 第49-51页 |
| ·电池选择 | 第49页 |
| ·电量检测电路设计 | 第49-50页 |
| ·电源电路设计 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 电机调速控制策略 | 第52-70页 |
| ·转速、电流双闭环调速系统 | 第52-53页 |
| ·双闭环调速系统的工作原理 | 第53-57页 |
| ·转速控制的要求和调速指标 | 第53-54页 |
| ·调速系统的两个基本矛盾 | 第54-55页 |
| ·双闭环调速系统的起动过程分析 | 第55-57页 |
| ·双闭环直流调速系统动态结构 | 第57-58页 |
| ·转速和电流调节器 | 第58-62页 |
| ·转速和电流两个调节器的作用 | 第58页 |
| ·转速调节器的设计 | 第58-59页 |
| ·确定时间常数 | 第59页 |
| ·选择转速调节器结构及参数 | 第59页 |
| ·检验近似条件 | 第59-60页 |
| ·电流调节器的设计 | 第60-61页 |
| ·确定时间常数 | 第61页 |
| ·选择电流调节器的结构 | 第61页 |
| ·计算电流调节器的参数 | 第61-62页 |
| ·校验近似条件 | 第62页 |
| ·系统的 Simulink 仿真模型 | 第62-66页 |
| ·仿真模型 | 第62-63页 |
| ·系统仿真结果 | 第63-65页 |
| ·给定与反馈波形及加扰动后电流波形 | 第65-66页 |
| ·电机的协调控制策略 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 控制系统软件设计 | 第70-76页 |
| ·本系统软件设计特色 | 第70页 |
| ·主控单片机程序设计 | 第70-72页 |
| ·分控单片机程序设计 | 第72-73页 |
| ·单片机控制电机程序设计 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84页 |