| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·液压挖掘机运动控制系统研究概况 | 第10-11页 |
| ·运动控制系统实现方案的比较 | 第11-14页 |
| ·以单片机为核心的运动控制系统 | 第12页 |
| ·在通用计算机上用软件实现的运动控制系统 | 第12页 |
| ·利用专用芯片实现的运动控制系统 | 第12-13页 |
| ·以可编程DSP控制器为核心构成的运动控制系统 | 第13页 |
| ·以可编程逻辑器件为核心构成的运动控制系统 | 第13-14页 |
| ·SOPC技术开发平台 | 第14-16页 |
| ·NIOS处理器介绍 | 第15页 |
| ·Altera软件特点 | 第15-16页 |
| ·论文的理论意义及实用价值 | 第16-17页 |
| ·理论意义 | 第16-17页 |
| ·实用价值 | 第17页 |
| ·本文研究主要内容 | 第17-18页 |
| 第二章 挖掘机作业装置电液比例控制系统研究 | 第18-39页 |
| ·电液比例控制系统模型结构 | 第18页 |
| ·PWM输出控制模型 | 第18-26页 |
| ·定制基于Avalon总线的PWM IP | 第19-20页 |
| ·NIOS II IDE环境下用户自定义程序的开发 | 第20-21页 |
| ·电液比例阀电流线圈模型 | 第21-23页 |
| ·功率放大电路模型分析 | 第23-24页 |
| ·功率放大电路设计 | 第24页 |
| ·辅助电路设计 | 第24-25页 |
| ·电液比例阀及比例放大器的传递函数 | 第25-26页 |
| ·系统中其它元件数学模型建立 | 第26-28页 |
| ·电液比例阀的流量方程 | 第26-27页 |
| ·液压缸的连续性方程 | 第27页 |
| ·液压缸的力平衡方程 | 第27页 |
| ·液压缸传递函数确定 | 第27-28页 |
| ·角度传感器的传递函数 | 第28页 |
| ·工作装置传递函数 | 第28页 |
| ·系统的数字仿真研究 | 第28-33页 |
| ·斗杆系统的建模与仿真 | 第28-30页 |
| ·动臂系统的建模与仿真 | 第30-31页 |
| ·铲斗系统的建模与仿真 | 第31-33页 |
| ·控制算法分析 | 第33-38页 |
| ·PID控制及参数调节方法 | 第33页 |
| ·斗杆系统PID仿真及性能分析 | 第33-35页 |
| ·动臂系统PID仿真及性能分析 | 第35-36页 |
| ·铲斗系统PID仿真及性能分析 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 基于SOPC的CAN总线控制器的实现 | 第39-52页 |
| ·CAN总线概述 | 第39-41页 |
| ·CAN总线的特点 | 第39-40页 |
| ·CANOpen协议介绍 | 第40页 |
| ·CAN总线技术总体设计方案 | 第40-41页 |
| ·CAN总线硬件接口设计 | 第41-42页 |
| ·CAN IP核分析与研究 | 第42-45页 |
| ·CAN总线通讯验证方案 | 第45页 |
| ·CAN总线用户自定义功能开发 | 第45-51页 |
| ·初始化模块设计 | 第46-47页 |
| ·数据发送与接收模块 | 第47-50页 |
| ·CAN总线通信相关函数 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 基于SOPC的挖掘机作业装置控制系统性能研究 | 第52-68页 |
| ·控制系统总体规划 | 第52-55页 |
| ·SOPC技术特征概述 | 第52-53页 |
| ·软硬件协同设计方法及应用 | 第53-55页 |
| ·硬件平台的配置与分析 | 第55-57页 |
| ·控制方案对比 | 第55-56页 |
| ·硬件平台性能分析 | 第56-57页 |
| ·软件平台划分与分析 | 第57-58页 |
| ·运动控制器硬件加速研究 | 第58-67页 |
| ·自定制指令的实现 | 第58-61页 |
| ·浮点运算单元的定制 | 第61-63页 |
| ·SOPC系统中DSP模块的应用 | 第63页 |
| ·基于NIOS II C2H编译器的硬件加速实现 | 第63-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 实验研究 | 第68-79页 |
| ·实验目的以及内容 | 第68页 |
| ·实验条件 | 第68-70页 |
| ·嵌入式控制器开发板 | 第69-70页 |
| ·实验挖掘机 | 第70页 |
| ·倾角传感器 | 第70页 |
| ·接口通讯实验测试 | 第70-74页 |
| ·CAN总线通讯测试实验 | 第71-73页 |
| ·基于SPI的信号采集单元测试实验 | 第73-74页 |
| ·PWM功率驱动单元测试 | 第74页 |
| ·运动控制器性能测试实验 | 第74-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 附录A SWE-85挖掘机运动学与动力学及液压系统关键参数 | 第85-87页 |
| 附录B CAN总线驱动 | 第87-92页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
