机电一体化灵巧舵机控制系统设计
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第10页 |
1.2 国内外电动舵机系统的研究现状 | 第10-12页 |
1.3 电动舵机伺服驱动系统的发展现状 | 第12-14页 |
1.3.1 伺服电机的发展 | 第12-13页 |
1.3.2 控制器的发展 | 第13-14页 |
1.3.3 控制方法的研究现状 | 第14页 |
1.4 本论文的内容安排 | 第14-16页 |
第二章 电动舵机的原理及数学模型 | 第16-24页 |
2.1 引言 | 第16页 |
2.2 电动舵机伺服系统关键技术指标 | 第16-17页 |
2.2.1 舵机主要结构参数 | 第16页 |
2.2.2 机械性能指标 | 第16页 |
2.2.3 系统闭环特性指标 | 第16-17页 |
2.3 电动舵机伺服驱动系统的结构与工作原理 | 第17页 |
2.4 电动舵机伺服驱动系统的数学模型 | 第17-23页 |
2.4.1 无刷直流电机的结构 | 第18页 |
2.4.2 三相全桥驱动电路及绕组导通方式 | 第18页 |
2.4.3 PWM驱动方式 | 第18-20页 |
2.4.4 无刷直流电机的数学模型 | 第20-23页 |
2.5 本章小结 | 第23-24页 |
第三章 电动舵机驱动系统的硬件电路设计 | 第24-42页 |
3.1 引言 | 第24页 |
3.2 系统硬件总体设计 | 第24-25页 |
3.3 系统控制器电路设计 | 第25-28页 |
3.3.1 主控制器电路设计 | 第25-26页 |
3.3.2 辅助控制器电路设计 | 第26-28页 |
3.4 系统外围电路设计 | 第28-40页 |
3.4.1 主电源滤波电路 | 第28-29页 |
3.4.2 二次电源转换电路 | 第29-30页 |
3.4.3 智能驱动电路 | 第30-33页 |
3.4.4 电流检测与过流保护电路 | 第33-36页 |
3.4.5 位置检测与旋变激励信号调理电路 | 第36-40页 |
3.4.6 串口通信电路 | 第40页 |
3.5 本章小结 | 第40-42页 |
第四章 电动舵机控制系统的软件设计 | 第42-53页 |
4.1 引言 | 第42页 |
4.2 系统软件总体设计 | 第42页 |
4.3 DSP软件设计 | 第42-50页 |
4.3.1 控制模块设计 | 第43-45页 |
4.3.2 定时器模块设计 | 第45页 |
4.3.3 信号采集模块设计 | 第45-47页 |
4.3.4 串口通信模块设计 | 第47-50页 |
4.4 CPLD软件设计 | 第50-52页 |
4.4.1 Hall换相逻辑运算单元 | 第51页 |
4.4.2 舵机转速方向解算单元 | 第51页 |
4.4.3 逻辑保护单元 | 第51-52页 |
4.5 本章小结 | 第52-53页 |
第五章 实验结果与分析 | 第53-65页 |
5.1 引言 | 第53页 |
5.2 实验平台的搭建 | 第53-56页 |
5.3 实验结果分析 | 第56-64页 |
5.3.1 串口通信模块测试分析 | 第56-57页 |
5.3.2 稳态实验测试分析 | 第57-60页 |
5.3.3 动态实验测试分析 | 第60-64页 |
5.4 本章小结 | 第64-65页 |
第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
6.1 总结 | 第65-66页 |
6.2 展望 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-70页 |
致谢 | 第70-71页 |
攻读硕士学位期间的学术成果 | 第71页 |