致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第11-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 数控机床主轴驱动电机关键技术研究现状 | 第12-13页 |
1.3 数控机床主轴电机的控制要求 | 第13-14页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
1.5 本文创新点 | 第15页 |
1.6 本章小结 | 第15-16页 |
2 数控机床主轴电机的直接转矩控制研究 | 第16-44页 |
2.1 主轴异步电动机的数学模型 | 第16-19页 |
2.2 直接转矩控制的基本原理 | 第19-29页 |
2.2.1 基本控制原理 | 第19-20页 |
2.2.2 磁链控制 | 第20-21页 |
2.2.3 转矩控制 | 第21-22页 |
2.2.4 电压空间矢量 | 第22-29页 |
2.3 主轴电机定子磁链的观测器改善 | 第29-34页 |
2.3.1 传统定子磁链观测模型 | 第29-31页 |
2.3.2 基于低通滤波器的定子磁链观测模型 | 第31-32页 |
2.3.3 带幅值和相位补偿的定子磁链观测模型 | 第32-34页 |
2.4 主轴异步电机直接转矩控制系统仿真 | 第34-39页 |
2.5 直接转矩控制的局限性 | 第39-43页 |
2.5.1 转矩脉动分析 | 第39-41页 |
2.5.2 定子磁链轨迹分析 | 第41-43页 |
2.6 本章小结 | 第43-44页 |
3 基于滑模变结构的异步电动机直接转矩控制系统 | 第44-62页 |
3.1 滑模变结构控制的基本概念 | 第44-48页 |
3.1.1 滑动模态 | 第44-46页 |
3.1.2 滑模变结构控制的基本问题 | 第46-47页 |
3.1.3 滑模变结构控制的动态分析及设计 | 第47-48页 |
3.2 滑模变结构控制在异步电动机直接转矩控制中的应用 | 第48-53页 |
3.2.1 基于趋近律的滑模控制 | 第49-50页 |
3.2.2 基于趋近律的滑模鲁棒性 | 第50页 |
3.2.3 滑模变结构控制器的设计 | 第50-53页 |
3.3 空间矢量脉宽调制技术 | 第53-57页 |
3.3.1 磁链轨迹的形成 | 第54页 |
3.3.2 空间矢量脉宽调制技术分析 | 第54-57页 |
3.4 滑模变结构控制器减小转矩脉动的原理分析 | 第57页 |
3.5 基于滑模变结构的主轴异步电机直接转矩控制系统仿真 | 第57-61页 |
3.6 本章小节 | 第61-62页 |
4 主轴异步电机直接转矩在弱磁控制方法下应用 | 第62-71页 |
4.1 主轴异步电机在弱磁运行区域分析 | 第62-64页 |
4.1.1 基频以下调速 | 第62-63页 |
4.1.2 基频以上调速 | 第63-64页 |
4.2 基于负载转矩的电压闭环弱磁控制方法 | 第64-66页 |
4.3 主轴异步电机弱磁控制下的效率优化 | 第66-68页 |
4.4 仿真与分析 | 第68-70页 |
4.4.1 直接转矩在弱磁控制下仿真 | 第68-69页 |
4.4.2 基于滑模变结构的直接转矩在弱磁控制下仿真 | 第69-70页 |
4.5 本章小结 | 第70-71页 |
5 主轴异步电机直接转矩控制系统软硬件平台设计 | 第71-78页 |
5.1 系统硬件设计 | 第71-74页 |
5.1.1 系统硬件架构设计 | 第71-72页 |
5.1.2 系统功率驱动板的设计 | 第72-73页 |
5.1.3 开关电源设计 | 第73-74页 |
5.1.4 系统控制电路板的设计 | 第74页 |
5.2 系统软件设计 | 第74-77页 |
5.2.1 软件架构 | 第74页 |
5.2.2 主程序设计 | 第74-75页 |
5.2.3 定时器下溢中断服务程序 | 第75-76页 |
5.2.4 故障保护中断服务程序 | 第76-77页 |
5.2.5 CAP3捕获中断服务程序 | 第77页 |
5.3 本章小结 | 第77-78页 |
6 结论与展望 | 第78-79页 |
6.1 结论 | 第78页 |
6.2 展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
作者简历 | 第83-85页 |
学位论文数据集 | 第85页 |