| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 同步控制策略研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.2 工业以太网技术研究现状 | 第17页 |
| 1.2.3 EtherCAT发展现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文的主要工作和研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 双伺服电机同步驱动控制策略研究 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 永磁交流位置伺服系统基本概念阐述 | 第20-21页 |
| 2.3 基于并行控制的位置同步控制系统原理阐述 | 第21-22页 |
| 2.4 基于负载力矩辨识及前馈补偿的永磁交流位置伺服系统 | 第22-28页 |
| 2.4.1 永磁同步电机的数学模型 | 第22-24页 |
| 2.4.2 负载力矩观测器 | 第24-27页 |
| 2.4.3 基于负载力矩辨识及前馈补偿的永磁交流位置伺服系统 | 第27-28页 |
| 2.5 基于同步误差交叉耦合前馈算法的同步控制系统 | 第28-30页 |
| 2.5.1 积分分离PID控制算法 | 第28-29页 |
| 2.5.2 基于积分分离PID的交叉耦合前馈算法的同步控制系统 | 第29-30页 |
| 2.6 基于交叉耦合集成前馈的双伺服电机同步控制系统 | 第30-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 基于EtherCAT通信的双伺服电机驱动系统设计 | 第32-45页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 系统整体方案设计 | 第32-34页 |
| 3.2.1 整体框架设计 | 第32-33页 |
| 3.2.2 主从站系统设计 | 第33-34页 |
| 3.3 EtherCAT通讯 | 第34-44页 |
| 3.3.1 EtherCAT通信原理 | 第34-36页 |
| 3.3.2 EtherCAT数据帧结构 | 第36-37页 |
| 3.3.3 EtherCAT报文寻址方式 | 第37-38页 |
| 3.3.4 EtherCAT应用层协议 | 第38-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 双伺服电机同步驱动系统建模与仿真分析 | 第45-55页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 双伺服电机同步驱动系统整体模型 | 第45页 |
| 4.3 各子模块介绍 | 第45-50页 |
| 4.3.1 永磁交流伺服系统 | 第45-46页 |
| 4.3.2 永磁同步电机 | 第46-47页 |
| 4.3.3 负载力矩观测器 | 第47页 |
| 4.3.4 基于积分分离PID的交叉耦合算法的同步控制系统 | 第47-48页 |
| 4.3.5 双滚珠丝杠主溜板耦合传动机构 | 第48-50页 |
| 4.4 系统仿真分析 | 第50-53页 |
| 4.4.1 基于并行控制的位置同步控制方案 | 第50-51页 |
| 4.4.2 基于单独积分分离PID的交叉耦合算法的位置同步控制方案 | 第51-52页 |
| 4.4.3 基于单独负载力矩辨识及前馈补偿的位置同步控制方案 | 第52-53页 |
| 4.4.4 基于交叉耦合集成前馈的位置同步控制方案 | 第53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章 实验测试与分析 | 第55-72页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 硬件平台搭建 | 第55-56页 |
| 5.3 软件设计 | 第56-61页 |
| 5.3.1 双电机联动控制方案设计 | 第56-59页 |
| 5.3.2 TwinCAT系统管理器配置 | 第59页 |
| 5.3.3 TwinCAT PLC控制程序设计 | 第59-60页 |
| 5.3.4 人机界面设计 | 第60-61页 |
| 5.4 单电机驱动和双电机联动测试 | 第61-68页 |
| 5.4.1 单电机速度控制测试 | 第62-63页 |
| 5.4.2 单电机位置控制测试 | 第63页 |
| 5.4.3 双电机速度联动测试 | 第63-66页 |
| 5.4.4 双电机位置联动测试 | 第66-67页 |
| 5.4.5 双电机回零联动测试 | 第67-68页 |
| 5.5 同步控制策略测试 | 第68-71页 |
| 5.5.1 基于传统并行控制方案的双伺服电机同步控制测试 | 第68-69页 |
| 5.5.2 基于单独交叉耦合位置前馈控制双伺服电机同步控制测试 | 第69-70页 |
| 5.5.3 基于单独负载力矩辨识及前馈补偿的双伺服电机同步控制测试 | 第70页 |
| 5.5.4 基于交叉耦合集成前馈控制的双伺服电机同步控制测试 | 第70-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
