| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 题背景及研究的目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 编译型数控系统体系结构研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3 控系统运动控制器研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 数控系统运动控制器的实现形式 | 第12-13页 |
| 1.3.2 数控系统运动控制器国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.3 数控系统运动控制器国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 编译型数控系统运动控制器的总体设计 | 第16-31页 |
| 2.1 运动控制器的总体方案设计 | 第16-18页 |
| 2.1.1 运动控制器的功能需求 | 第16页 |
| 2.1.2 运动控制器实现模式的设计 | 第16-17页 |
| 2.1.3 运动控制器信息流模型的设计 | 第17-18页 |
| 2.2 永磁同步电机运动控制和驱动控制算法的研究 | 第18-27页 |
| 2.2.1 永磁同步电机数学模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 永磁同步电机驱动控制策略的研究 | 第19-20页 |
| 2.2.3 永磁同步电机控制系统电流环的设计 | 第20-25页 |
| 2.2.4 永磁同步电机控制系统速度环的设计 | 第25-27页 |
| 2.3 永磁同步电机控制的系统仿真分析 | 第27-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 编译型数控系统运动控制器的硬件设计 | 第31-41页 |
| 3.1 运动控制器硬件功能需求分析 | 第31页 |
| 3.2 运动控制器基本功能单元硬件电路设计 | 第31-33页 |
| 3.2.1 电源管理单元设计 | 第32页 |
| 3.2.2 FPGA 配置电路设计 | 第32-33页 |
| 3.2.3 程序烧录接口电路设计 | 第33页 |
| 3.3 运动控制器扩展功能单元硬件电路设计 | 第33-37页 |
| 3.3.1 上位机通讯接口单元电路设计 | 第33-34页 |
| 3.3.2 数据存储单元电路设计 | 第34-35页 |
| 3.3.3 电机电流检测单元电路设计 | 第35页 |
| 3.3.4 控制器监测单元电路设计 | 第35-36页 |
| 3.3.5 电机控制接口单元电路设计 | 第36-37页 |
| 3.4 动控制器功率放大单元硬件电路设计 | 第37-40页 |
| 3.4.1 辅助电源管理单元电路设计 | 第37-38页 |
| 3.4.2 信号隔离放大电路设计 | 第38页 |
| 3.4.3 功率放大单元设计 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 编译型数控系统运动控制器的软件设计 | 第41-64页 |
| 4.1 运动控制器软件功能分析 | 第41-42页 |
| 4.2 基于 FPGA 的海量数据连续存储控制模块的设计 | 第42-46页 |
| 4.2.1 SDRAM 控制模块的 FPGA 实现 | 第43-44页 |
| 4.2.2 存储器读写控制模块的设计 | 第44-45页 |
| 4.2.3 乒乓操作控制模块的设计 | 第45-46页 |
| 4.3 基于 FPGA 的运动控制与驱动控制模块的实现 | 第46-61页 |
| 4.3.1 中央控制器的 FPGA 实现 | 第46-47页 |
| 4.3.2 数字 PI 控制器的 FPGA 实现 | 第47-48页 |
| 4.3.3 电流检测模块的 FPGA 实现 | 第48-49页 |
| 4.3.4 速度与位置反馈模块的 FPGA 实现 | 第49-53页 |
| 4.3.5 坐标变换模块的 FPGA 实现 | 第53-56页 |
| 4.3.6 系统状态监测模块的 FPGA 实现 | 第56-57页 |
| 4.3.7 空间矢量控制(SVPWM)算法的 FPGA 实现 | 第57-61页 |
| 4.4 运动控制器功能模块的整合 | 第61-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 编译型数控系统运动控制器的实验研究 | 第64-74页 |
| 5.1 电机闭环实验研究 | 第64-68页 |
| 5.1.1 电机实验平台搭建 | 第64页 |
| 5.1.2 空间矢量算法输出调制信号验证 | 第64-65页 |
| 5.1.3 永磁同步电机电流环实验 | 第65页 |
| 5.1.4 永磁同步电机速度环实验 | 第65-67页 |
| 5.1.5 与 DSP 型运动控制器比较 | 第67-68页 |
| 5.2 运动控制器机加工实验 | 第68-73页 |
| 5.2.1 运动控制器机加工实验平台搭建 | 第68-69页 |
| 5.2.2 运动控制器虚拟加工实验 | 第69-71页 |
| 5.2.3 运动控制器机实际加工实验 | 第71-73页 |
| 5.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
