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高可靠性空间末端效应器无刷直流电机驱动控制系统设计

摘要第1-5页
Abstract第5-14页
第一章 绪论第14-26页
   ·课题研究背景与意义第14-15页
   ·国内外研究现状第15-19页
     ·空间机械臂及末端效应器的研究现状第15-17页
     ·无刷直流电机的研究现状第17-19页
   ·末端效应器相关研究基础第19页
   ·无刷直流电机的选型及相关技术基础第19-25页
     ·无刷直流电机的选择考虑和选型第19-21页
     ·无刷直流电机的基本结构第21-22页
     ·无刷直流电机工作原理第22-23页
     ·无刷直流电机的数学模型第23-25页
   ·本文研究内容第25-26页
第二章 控制系统的建模与仿真第26-36页
   ·运动规划的设计、建模与仿真第26-28页
     ·曲线形式第26页
     ·速度范围第26-27页
     ·时间范围第27页
     ·机械特性第27-28页
     ·曲线建模与仿真第28页
   ·驱动机构执行级的控制方案设计第28-29页
   ·执行级控制系统仿真模型的搭建第29-33页
     ·电机本体模块第29-31页
     ·PWM 模块第31-32页
     ·位置、速度、电流控制模块第32页
     ·电压逆变器模块第32-33页
   ·控制系统的仿真结果分析第33-35页
   ·本章小结第35-36页
第三章 末端效应器电机驱动控制系统硬件设计第36-57页
   ·末端效应器驱动控制任务及系统组成第36-37页
   ·无刷直流电机驱动控制硬件系统总体结构第37-38页
   ·核心控制器硬件实现方案和选型第38页
   ·DSP 最小系统设计第38-42页
   ·功率驱动电路设计第42-45页
     ·驱动电源设计第42-43页
     ·驱动芯片 IR2130 简介第43-44页
     ·驱动电路设计第44-45页
   ·信号处理电路设计第45-49页
     ·PWM 控制电路的实现第45-46页
     ·电流检测电路第46-47页
     ·位置信号和速度信号采样电路第47-49页
   ·控制器通信接口设计第49-54页
     ·RS232 串口电路设计第49-50页
     ·RS485 异步串行总线电路设计第50-51页
     ·CAN 总线接口电路设计第51-52页
     ·1553B 总线接口设计第52-54页
   ·无刷直流电机控制器电路板设计与制作第54-56页
   ·本章小结第56-57页
第四章 末端效应器电机驱动控制系统软件设计第57-68页
   ·软件工作过程第57-58页
   ·控制系统主程序设计第58-60页
   ·中断程序设计第60-63页
     ·CAP 捕获中断第60-61页
     ·ADC 中断第61-62页
     ·CpuTimer0 中断第62-63页
     ·PDPINAT 保护中断第63页
   ·PID 控制算法程序设计第63-64页
   ·SCI 通信、CAN 通信模块第64-66页
     ·SCI 串口模块第65页
     ·CAN 通信模块第65-66页
   ·DSP 程序 RAM 内运行设计第66-67页
   ·本章小结第67-68页
第五章 末端效应器控制器高可靠性设计第68-79页
   ·硬件可靠性设计第68-72页
     ·故障诊断与处理第68-71页
     ·电磁兼容性设计第71-72页
   ·软件可靠性设计第72-73页
   ·容错冗余控制策略设计第73-78页
     ·末端效应器控制系统传感器、执行器和控制器备份策略第73-76页
     ·末端效应器控制系统故障检测及容错策略第76-78页
   ·本章小结第78-79页
第六章 基于 PC 主机的末端效应器控制系统验证第79-87页
   ·末端效应器控制系统验证方案第79-80页
   ·测试结果第80-85页
     ·基于 USB-to-CAN 测试软件的通信测试第80-81页
     ·基于 PC 机的测试平台的电机参数调试第81-82页
     ·基于 PC 机的测试平台的测试结果第82-85页
     ·相关的测试信号第85页
   ·本章小结第85-87页
第七章 总结与展望第87-89页
   ·全文总结第87-88页
   ·课题展望第88-89页
参考文献第89-93页
致谢第93-94页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第94-95页
附录第95页

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