高性能关节电机伺服控制器的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 服务机器人关节研究概况 | 第12-16页 |
| 1.2.1 机器人关节分类 | 第12-13页 |
| 1.2.2 永磁同步电机控制技术 | 第13-15页 |
| 1.2.3 电机反馈测量技术 | 第15-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 研究目标与方案设计 | 第18-30页 |
| 2.1 研究目标 | 第18-24页 |
| 2.1.1 功能需求分析 | 第18-19页 |
| 2.1.2 设计指标分析 | 第19-24页 |
| 2.2 总体方案设计 | 第24-25页 |
| 2.3 模块分解 | 第25-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 测量与控制关键技术研究 | 第30-38页 |
| 3.1 测量原理 | 第30-32页 |
| 3.1.1 编码器测量原理 | 第30-31页 |
| 3.1.2 电流测量原理 | 第31-32页 |
| 3.2 测量方案设计 | 第32-34页 |
| 3.2.1 电机转子绝对位置测量 | 第32页 |
| 3.2.2 关节绝对位置测量 | 第32-33页 |
| 3.2.3 电机电流及母线电流的测量 | 第33页 |
| 3.2.4 硬件温度测量 | 第33-34页 |
| 3.3 控制方法选择 | 第34-37页 |
| 3.3.1 电机控制技术简介 | 第34页 |
| 3.3.2 矢量控制 | 第34-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 关节电机伺服控制器硬件设计 | 第38-57页 |
| 4.1 硬件方案设计 | 第38-39页 |
| 4.2 逆变驱动模块 | 第39-46页 |
| 4.2.1 逆变模块硬件 | 第39-41页 |
| 4.2.2 功率开关驱动 | 第41-45页 |
| 4.2.3 密勒震荡的抑制 | 第45-46页 |
| 4.3 反馈测量模块 | 第46-52页 |
| 4.3.1 电流采样反馈 | 第46-50页 |
| 4.3.2 速度与位置反馈 | 第50-51页 |
| 4.3.3 温度与母线电流反馈 | 第51-52页 |
| 4.4 控制处理平台及通信模块 | 第52-53页 |
| 4.4.1 通信接口 | 第52-53页 |
| 4.4.2 控制处理平台 | 第53页 |
| 4.5 系统电源 | 第53-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 关节伺服控制器软件设计 | 第57-73页 |
| 5.1 软件方案设计 | 第57-58页 |
| 5.2 电机数学模型建立 | 第58-59页 |
| 5.3 PI控制器 | 第59-62页 |
| 5.4 反馈测量设计 | 第62-63页 |
| 5.4.1 电机转子位置计算 | 第62页 |
| 5.4.2 电机电流测量 | 第62页 |
| 5.4.3 关节位置测量 | 第62页 |
| 5.4.4 硬件状态测量 | 第62-63页 |
| 5.5 电机控制软件设计 | 第63-71页 |
| 5.5.1 电机初始启动程序设计 | 第63-64页 |
| 5.5.2 SVPWM算法 | 第64-69页 |
| 5.5.3 矢量控制算法 | 第69-71页 |
| 5.6 通信接口设计 | 第71-72页 |
| 5.6.1 CAN通信接口 | 第71页 |
| 5.6.2 USART通信接口 | 第71-72页 |
| 5.7 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 测试结果与数据分析 | 第73-87页 |
| 6.1 测试方案设计 | 第73-75页 |
| 6.1.1 测试指标分析 | 第73页 |
| 6.1.2 测试平台搭建 | 第73-74页 |
| 6.1.3 测试原理 | 第74-75页 |
| 6.1.4 测试工具的选取 | 第75页 |
| 6.2 硬件测试与结果分析 | 第75-79页 |
| 6.2.1 电源输入及噪声测试 | 第75-78页 |
| 6.2.2 额定运行温升测试 | 第78-79页 |
| 6.3 软件测试与结果分析 | 第79-84页 |
| 6.3.1 PI控制器测试 | 第79-80页 |
| 6.3.2 电流速度位置闭环测试 | 第80-84页 |
| 6.4 测试结果总结及误差来源分析 | 第84-85页 |
| 6.5 模块应用结果 | 第85-86页 |
| 6.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 总结与展望 | 第87-88页 |
| 7.1 全文总结 | 第87页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
