| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 第一章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 静电悬浮转子微陀螺 | 第13-17页 |
| 1.1.1 美国 | 第13-14页 |
| 1.1.2 日本 | 第14-17页 |
| 1.2 微陀螺信号检测控制技术 | 第17-24页 |
| 1.2.1 微陀螺测控技术分析 | 第17-18页 |
| 1.2.2 微位移电容检测方法 | 第18-23页 |
| 1.2.3 模拟PID 控制及数字控制 | 第23-24页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第24-25页 |
| 1.4 本课题的研究意义 | 第25页 |
| 1.5 论文结构 | 第25-26页 |
| 1.6 小结 | 第26-27页 |
| 2 第二章 静电悬浮转子微陀螺的结构及工作原理 | 第27-38页 |
| 2.1 静电悬浮转子微陀螺的结构 | 第27-29页 |
| 2.2 静电悬浮转子微陀螺的工作原理 | 第29-33页 |
| 2.2.1 理想转子微陀螺仪 | 第29-30页 |
| 2.2.2 旋转刚体转子基本理论 | 第30-32页 |
| 2.2.3 悬浮转子的力平衡反馈工作原理 | 第32-33页 |
| 2.3 空气阻尼力矩特性 | 第33-37页 |
| 2.3.1 压膜阻尼力矩 | 第33-34页 |
| 2.3.2 滑膜阻尼力矩 | 第34-37页 |
| 2.3.3 总阻尼力矩系数 | 第37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 第三章 静电悬浮转子微陀螺的信号检测系统 | 第38-53页 |
| 3.1 电悬浮转子微陀螺电路检测原理 | 第39-40页 |
| 3.1.1 静电悬浮转子微陀螺电极结构 | 第39页 |
| 3.1.2 控制系统的信号检测方案 | 第39-40页 |
| 3.2 静电悬浮转子微陀螺检测电路的实现 | 第40-52页 |
| 3.2.1 前置级 | 第40-43页 |
| 3.2.2 带通滤波 | 第43-47页 |
| 3.2.3 相敏解调 | 第47-51页 |
| 3.2.4 低通滤波 | 第51-52页 |
| 3.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 第四章 陀螺的悬浮闭合控制系统研究 | 第53-65页 |
| 4.1 静电悬浮系统运动方程 | 第53-56页 |
| 4.1.1 悬浮支撑系统稳态方程 | 第53-54页 |
| 4.1.2 悬浮支承系统的固有频率及灵敏度 | 第54-55页 |
| 4.1.3 闭环悬浮系统 | 第55-56页 |
| 4.2 静电悬浮系统数学模型的建立 | 第56-59页 |
| 4.2.1 阻尼系数 | 第56-57页 |
| 4.2.2 静电力模型 | 第57-58页 |
| 4.2.3 静电悬浮系统的小位移模型 | 第58-59页 |
| 4.3 闭环静电悬浮的控制模型仿真 | 第59-63页 |
| 4.3.1 Simulink 模拟行为建模 | 第59-62页 |
| 4.3.2 仿真实验结果 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 第五章 基于TMS320F28335 的悬浮控制辅助手段 | 第65-79页 |
| 5.1 TMS320F28335 系列DSP 芯片 | 第65-70页 |
| 5.1.1 TMS320F28335 主要功能 | 第67-68页 |
| 5.1.2 外部设备 | 第68-69页 |
| 5.1.3 F28335 的中断处理 | 第69-70页 |
| 5.2 基于高精度模数转换芯片AD7656 和28335 的A/D 转换电路 | 第70-74页 |
| 5.2.1 AD7656 性能介绍 | 第70-71页 |
| 5.2.2 AD7656 的工作原理 | 第71-72页 |
| 5.2.3 AD7656 接口电路设计 | 第72-73页 |
| 5.2.4 实验结果 | 第73-74页 |
| 5.3 基于 28335 ePWM 模块的径向振荡模块 | 第74-78页 |
| 5.3.1 ePWM 子模块 | 第75-76页 |
| 5.3.2 利用ePWM 模块输出脉宽调制波形 | 第76-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 第六章 基于NI 虚拟仪器的PID 悬浮控制器设计 | 第79-94页 |
| 6.1 数字PID 控制 | 第79-85页 |
| 6.1.1 比例作用对控制性能的影响 | 第79-80页 |
| 6.1.2 积分作用对控制性能的影响 | 第80页 |
| 6.1.3 微分作用对控制性能的影响 | 第80-81页 |
| 6.1.4 PID 的离散化处理 | 第81-82页 |
| 6.1.5 数字PID 仿真实验 | 第82-85页 |
| 6.2 基于 PXI 总线的 2GHz 双核嵌入式控制器和数据采集卡的控制器设计 | 第85-87页 |
| 6.2.1 NI PXI-8105 双核嵌入式控制器 | 第85-86页 |
| 6.2.2 NI PXIe-6124 多功能数据采集卡 | 第86-87页 |
| 6.3 基于虚拟仪器的 PID 控制器设计 | 第87-88页 |
| 6.3.1 基于 PXI 硬件的 PID 控制器程序设计 | 第87页 |
| 6.3.2 PID 悬浮控制实验结果分析 | 第87-88页 |
| 6.4 静电悬浮转子微陀螺的硬件在环仿真系统设计 | 第88-92页 |
| 6.4.1 硬件在环仿真 | 第88-89页 |
| 6.4.2 Labview 和 Simulink 的连接方法 | 第89-91页 |
| 6.4.3 陀螺硬件在环仿真设计雏形 | 第91-92页 |
| 6.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 7 第七章 总结与展望 | 第94-96页 |
| 7.1 全文总结 | 第94页 |
| 7.2 研究展望 | 第94-96页 |
| 8 参考文献 | 第96-100页 |
| 9 致谢 | 第100-101页 |
| 10 攻读硕士学位期间已发表的论文 | 第101-104页 |
| 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书 | 第104页 |
