| 摘要 | 第2-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 超声波电机应用情况 | 第15-17页 |
| 1.4 本课题研究内容及创新之处 | 第17页 |
| 1.5 论文组织架构 | 第17-19页 |
| 第二章 课题相关基础知识介绍 | 第19-27页 |
| 2.1 压电理论 | 第19-20页 |
| 2.2 行波型超声波电机相关理论 | 第20-22页 |
| 2.3 超声波电机工作原理 | 第22-25页 |
| 2.3.1 超声波电机的一般结构特点 | 第22页 |
| 2.3.2 环形行波型超声波电机的结构及行波的产生 | 第22-24页 |
| 2.3.3 环形超声波电机定子表面微观运动分析 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 超声波电机的驱动电路设计与实现 | 第27-49页 |
| 3.1 行波型超声波电机驱动电路特点和总体框架 | 第27-28页 |
| 3.1.1 驱动电路技术指标 | 第27页 |
| 3.1.2 驱动电路总体框架 | 第27-28页 |
| 3.2 电路模块化实现 | 第28-38页 |
| 3.2.1 PWM信号产生 | 第28-31页 |
| 3.2.2 光耦隔离放大模块 | 第31-33页 |
| 3.2.3 逆变驱动模块 | 第33-36页 |
| 3.2.3.1 推挽电路设计 | 第33-34页 |
| 3.2.3.2 变压器和电感匹配 | 第34-36页 |
| 3.2.4 其他模块 | 第36-38页 |
| 3.2.4.1 显示模块 | 第36-37页 |
| 3.2.4.2 编码器模块 | 第37-38页 |
| 3.2.4.3 按键模块与串口连接 | 第38页 |
| 3.3 仿真分析与实验测试 | 第38-46页 |
| 3.3.1 PWM波形仿真与测试 | 第38-41页 |
| 3.3.2 驱动电路整体仿真与实测 | 第41-46页 |
| 3.3.2.1 超声波电机等效电路模型 | 第41-42页 |
| 3.3.3.2 驱动电路仿真测试 | 第42-44页 |
| 3.3.2.3 驱动电路实物测试 | 第44-46页 |
| 3.4 双电机驱动拓展 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 超声波电机的控制策略研究 | 第49-81页 |
| 4.1 电机控制特性及相关要求 | 第49-53页 |
| 4.1.1 超声波电机非线性运行特性 | 第49页 |
| 4.1.2 行波型超声波电机的控制方法 | 第49-50页 |
| 4.1.3 环形超声波电机的仿真模型建立 | 第50-52页 |
| 4.1.4 实物测试平台搭建 | 第52-53页 |
| 4.2 基于定值PID控制的特性分析 | 第53-60页 |
| 4.2.1 算法 | 第53-56页 |
| 4.2.1.1 PID控制算法设计 | 第53-54页 |
| 4.2.1.2 仿真模型PID参数整定 | 第54-55页 |
| 4.2.1.3 实测PID参数整定 | 第55-56页 |
| 4.2.2 仿真测试 | 第56-58页 |
| 4.2.3 实物测试 | 第58-60页 |
| 4.2.4 存在问题 | 第60页 |
| 4.3 基于模糊PID控制特性分析 | 第60-68页 |
| 4.3.1 算法 | 第60-64页 |
| 4.3.2 仿真测试 | 第64-65页 |
| 4.3.3 实物测试 | 第65-68页 |
| 4.3.4 存在问题 | 第68页 |
| 4.4 基于BP神经网络PID控制特性分析 | 第68-80页 |
| 4.4.1 算法 | 第68-74页 |
| 4.4.1.1 BP神经网络算法 | 第68-71页 |
| 4.4.1.2 BP神经网络结构 | 第71-72页 |
| 4.4.1.3 BP神经网络训练 | 第72-74页 |
| 4.4.2 仿真测试 | 第74-76页 |
| 4.4.3 实物测试 | 第76-80页 |
| 4.4.4 存在问题 | 第80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 实验平台搭建与测试 | 第81-91页 |
| 5.1 实验平台的设计与搭建 | 第81-87页 |
| 5.1.1 固定平台 | 第82-85页 |
| 5.1.2 转速处理软件 | 第85-86页 |
| 5.1.3 测量电源设备 | 第86-87页 |
| 5.2 实验平台测试分析 | 第87-90页 |
| 5.3 本章小结 | 第90-91页 |
| 第六章 结论与展望 | 第91-94页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第91-92页 |
| 6.2 展望 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-99页 |
| 本文作者硕士学位期间科研成果 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |