空间高精度二维伺服系统控制技术研究
| 致谢 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 1 引言 | 第11-19页 |
| ·课题背景 | 第11-12页 |
| ·二维伺服系统典型空间载荷 | 第12-13页 |
| ·嫦娥3号月基转台和指向镜 | 第12-13页 |
| ·日本OICETS卫星ATP系统 | 第13页 |
| ·美国天基红外系统（SBIRS） | 第13页 |
| ·伺服系统低速高精度控制关键技术 | 第13-17页 |
| ·高精度低延时速度信号获取 | 第14-15页 |
| ·干扰力矩的抑制 | 第15-16页 |
| ·自动控制技术 | 第16页 |
| ·电机驱动技术 | 第16-17页 |
| ·研究内容及章节安排 | 第17-19页 |
| 2 二维伺服系统原理及控制方法 | 第19-35页 |
| ·伺服系统分类及特点 | 第19页 |
| ·典型伺服系统的组成 | 第19-21页 |
| ·伺服系统主要控制算法简介 | 第21-26页 |
| ·PID控制 | 第21-22页 |
| ·前馈控制 | 第22-23页 |
| ·重复控制 | 第23-24页 |
| ·自适应控制 | 第24-25页 |
| ·自抗扰控制 | 第25-26页 |
| ·伺服系统执行电机分类及原理 | 第26-28页 |
| ·伺服电机分类及特点 | 第26页 |
| ·PMSM解耦控制原理 | 第26-28页 |
| ·伺服系统角度传感器分类及原理 | 第28-34页 |
| ·角度传感器种类及原理 | 第28-31页 |
| ·感应同步器测角原理 | 第31-33页 |
| ·自适应带宽测角原理 | 第33-34页 |
| ·本章小节 | 第34-35页 |
| 3 二维伺服系统实验平台的搭建 | 第35-63页 |
| ·课题主要技术指标 | 第35页 |
| ·关键元件选型 | 第35-39页 |
| ·执行电机选型 | 第35-36页 |
| ·角度传感器选型 | 第36-37页 |
| ·主控制器选型 | 第37-39页 |
| ·二维机构设计 | 第39页 |
| ·硬件电路设计 | 第39-49页 |
| ·电路总体设计 | 第39-41页 |
| ·功率驱动电路设计 | 第41-42页 |
| ·电机相电流采样电路设计 | 第42-44页 |
| ·感应同步器励磁电路 | 第44-46页 |
| ·感应同步器信号处理电路 | 第46-49页 |
| ·算法和软件设计 | 第49-57页 |
| ·软件总体构架 | 第49-51页 |
| ·数字PID控制算法 | 第51-53页 |
| ·速度获取算法 | 第53-55页 |
| ·角度融合算法 | 第55-57页 |
| ·上位机测控终端设计 | 第57-58页 |
| ·伺服系统控制性能测试与评估 | 第58-62页 |
| ·性能指标测试方法 | 第58页 |
| ·方位轴测试结果 | 第58-60页 |
| ·俯仰轴测试结果 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 4 伺服系统新型仿真模型的研究 | 第63-81页 |
| ·伺服系统经典模型 | 第63-70页 |
| ·电机解耦模型 | 第63-65页 |
| ·电流环模型 | 第65-67页 |
| ·速度环模型 | 第67-68页 |
| ·位置环模型 | 第68-70页 |
| ·伺服系统混合模型 | 第70-74页 |
| ·混合模型的由来 | 第70-72页 |
| ·模型的搭建 | 第72-74页 |
| ·仿真与实验结果 | 第74-80页 |
| ·电流环 | 第74-76页 |
| ·速度环 | 第76-78页 |
| ·位置环 | 第78-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 5 高精度低延时速度获取技术的研究 | 第81-91页 |
| ·问题的提出 | 第81页 |
| ·差分测速原理 | 第81-83页 |
| ·直接差分 | 第81-82页 |
| ·低通滤波 | 第82-83页 |
| ·卡尔曼测速原理 | 第83-85页 |
| ·基于运动学的卡尔曼滤波 | 第83-84页 |
| ·加速度的获取 | 第84-85页 |
| ·仿真分析 | 第85-86页 |
| ·仿真模型搭建 | 第85页 |
| ·阶跃响应仿真 | 第85-86页 |
| ·实验验证 | 第86-90页 |
| ·阶跃响应测试 | 第87-88页 |
| ·频域测试 | 第88-89页 |
| ·变参数测试 | 第89-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 6 低速速度波动补偿方法的研究 | 第91-101页 |
| ·齿槽转矩的机理 | 第91-92页 |
| ·齿槽转矩补偿方法 | 第92-95页 |
| ·重复控制器 | 第93页 |
| ·扰动观测器 | 第93-94页 |
| ·电流谐波注入 | 第94页 |
| ·基于速度环的补偿方法 | 第94-95页 |
| ·对比分析 | 第95页 |
| ·仿真分析 | 第95-97页 |
| ·实验验证 | 第97-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 7 DSP的空间可靠性设计 | 第101-109页 |
| ·电子元器件的辐照效应 | 第101-102页 |
| ·辐照效应的原理及分类 | 第101页 |
| ·抗辐照措施简介 | 第101-102页 |
| ·SEU对DSP程序存储器的影响 | 第102-103页 |
| ·通过串口更新Flash程序的原理 | 第103-105页 |
| ·F2812 存储区域的特点 | 第103-104页 |
| ·SCI-Boot表 | 第104页 |
| ·更新Flash原理 | 第104-105页 |
| ·具体实现步骤 | 第105-108页 |
| ·本章小节 | 第108-109页 |
| 8 总结和展望 | 第109-113页 |
| ·工作内容总结 | 第109-110页 |
| ·创新点 | 第110-111页 |
| ·后续工作 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-120页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第120页 |
