基于状态机的船用串并联平台控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究的背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第12页 |
| 1.2 稳定平台发展及研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 稳定平台发展概况 | 第12-13页 |
| 1.2.2 稳定平台研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 稳定平台控制技术概述 | 第16-17页 |
| 1.4 状态机应用的现状研究 | 第17-20页 |
| 1.4.1 状态机的概述 | 第17-18页 |
| 1.4.2 状态机应用现状 | 第18-20页 |
| 1.5 论文结构及主要研究内容 | 第20-23页 |
| 第2章 船用串并联稳定平台方案与设计 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 功能要求及性能指标 | 第23-24页 |
| 2.3 总体机构方案设计 | 第24-28页 |
| 2.3.1 机构方案 | 第24-26页 |
| 2.3.2 器件选型 | 第26-28页 |
| 2.4 系统控制方案设计 | 第28-34页 |
| 2.4.1 控制方案的设计 | 第28-31页 |
| 2.4.2 CAN通讯协议设计 | 第31-33页 |
| 2.4.3 上位机方案设计 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 串并联平台系统建模及仿真分析 | 第35-57页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 方位运动对并联平台运动的影响 | 第35-38页 |
| 3.2.1 方位运动分析 | 第35-36页 |
| 3.2.2 方位运动仿真 | 第36-38页 |
| 3.3 并联平台运动学分析 | 第38-46页 |
| 3.3.1 坐标系建立及位置姿态描述 | 第38-39页 |
| 3.3.2 逆运动学分析 | 第39-40页 |
| 3.3.3 正运动学分析 | 第40-42页 |
| 3.3.4 速度及加速度正分析 | 第42-43页 |
| 3.3.5 并联平台运动学仿真分析 | 第43-46页 |
| 3.4 并联平台动力学分析 | 第46-52页 |
| 3.4.1 并联平台动力学建模 | 第46-52页 |
| 3.4.2 并联平台动力学仿真分析 | 第52页 |
| 3.5 机构奇异性及干涉分析 | 第52-54页 |
| 3.5.1 机构奇异性分析 | 第52-53页 |
| 3.5.2 机构干涉分析 | 第53-54页 |
| 3.6 电机选型校验 | 第54-56页 |
| 3.6.1 并联平台电机选型 | 第54-55页 |
| 3.6.2 方位机构步进电机选型 | 第55-56页 |
| 3.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 系统控制器设计 | 第57-85页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 船舶纵摇和横摇信号及仿真 | 第57-60页 |
| 4.2.1 海浪模型及仿真 | 第57-59页 |
| 4.2.2 船舶运动分析及仿真 | 第59-60页 |
| 4.3 控制器设计 | 第60-74页 |
| 4.3.1 控制对象的建模与分析 | 第61-64页 |
| 4.3.2 速度环控制器设计 | 第64-67页 |
| 4.3.3 位置环控制器设计 | 第67-74页 |
| 4.4 系统非线性的影响 | 第74-81页 |
| 4.4.1 传动间隙非线性的影响 | 第74-77页 |
| 4.4.2 饱和非线性的影响 | 第77-79页 |
| 4.4.3 摩擦非线性的影响 | 第79-81页 |
| 4.5 控制器的离散化 | 第81-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 基于状态机控制系统的实现 | 第85-99页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 系统工作流程设计 | 第85-87页 |
| 5.3 系统开机自检及平台对中回零 | 第87-89页 |
| 5.4 系统状态检测 | 第89-94页 |
| 5.4.1 电流检测 | 第89-90页 |
| 5.4.2 温度检测 | 第90-91页 |
| 5.4.3 旋转变压器检测 | 第91-92页 |
| 5.4.4 惯性单元传感器检测 | 第92-94页 |
| 5.5 自动生成嵌入式代码设计 | 第94-98页 |
| 5.5.1 MCU初始化代码自动生成 | 第94-96页 |
| 5.5.2 控制器代码自动生成 | 第96-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 船用串并联稳定平台的实验研究 | 第99-113页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 搭建实验环境 | 第99-100页 |
| 6.3 控制器性能实验验证 | 第100-108页 |
| 6.3.1 系统模型辨识 | 第100-102页 |
| 6.3.2 速度闭环实验 | 第102-104页 |
| 6.3.3 位置速度双闭环实验 | 第104-107页 |
| 6.3.4 模拟船舶给定信号实验 | 第107-108页 |
| 6.4 系统综合性能实验验证 | 第108-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 结论 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-121页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
