| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 论文背景 | 第10-11页 |
| 1.1.1 超精密加工 | 第10-11页 |
| 1.1.2 自由曲面加工 | 第11页 |
| 1.2 刀具伺服系统 | 第11-16页 |
| 1.2.1 压电陶瓷驱动 | 第12-14页 |
| 1.2.2 音圈电机 | 第14-15页 |
| 1.2.3 其他原理FTS | 第15-16页 |
| 1.3 课题来源及意义 | 第16-17页 |
| 1.4 课题主要内容 | 第17-18页 |
| 第二章 MFTS系统 | 第18-26页 |
| 2.1 基本原理及模型 | 第18-21页 |
| 2.1.1 MFTS 基本原理 | 第18页 |
| 2.1.2 MFTS 模型 | 第18-19页 |
| 2.1.3 MFTS 模型的磁路分析 | 第19-20页 |
| 2.1.4 MFTS 的运动方程 | 第20-21页 |
| 2.2 MFTS 系统设计 | 第21-22页 |
| 2.3 机械结构的设计 | 第22页 |
| 2.4 驱动器的设计 | 第22-24页 |
| 2.5 控制器的设计 | 第24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 MFTS的有限元分析及机械结构设计 | 第26-42页 |
| 3.1 静态磁场的有限元分析 | 第26-30页 |
| 3.1.1 理想条件的磁场分析 | 第26-28页 |
| 3.1.2 静态电枢受力分析 | 第28页 |
| 3.1.3 软磁材料设计 | 第28-30页 |
| 3.2 高频磁场分析 | 第30-35页 |
| 3.2.1 高频磁路分析 | 第31-33页 |
| 3.2.2 高频涡流场分析 | 第33-35页 |
| 3.3 MFTS 机械结构的装配 | 第35-40页 |
| 3.3.1 运动部分设计 | 第35-37页 |
| 3.3.2 外框架部分的设计 | 第37-38页 |
| 3.3.3 机械结构装配 | 第38-40页 |
| 3.3.3.1 线圈缠绕 | 第39-40页 |
| 3.3.3.2 机械结构的装配 | 第40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第四章 驱动器设计 | 第42-58页 |
| 4.1 驱动器单路整体方案设计 | 第42-43页 |
| 4.2 OPA541 特性研究 | 第43-46页 |
| 4.2.1 OPA541 工作原理 | 第43-44页 |
| 4.2.2 OPA541 引脚配置及外围电路要求 | 第44-46页 |
| 4.3 放大电路设计 | 第46-50页 |
| 4.3.1 MFTS 对放大电路要求 | 第46页 |
| 4.3.2 单路放大电路基本原理 | 第46页 |
| 4.3.3 噪声增益补偿设计 | 第46-49页 |
| 4.3.4 放大电路限制和保护措施 | 第49-50页 |
| 4.4 放大电路散热设计 | 第50-52页 |
| 4.4.1 放大电路仿真分析 | 第50-51页 |
| 4.4.2 散热设计 | 第51-52页 |
| 4.5 验证实验及结果 | 第52-57页 |
| 4.5.1 线性度实验 | 第52-55页 |
| 4.5.1.1 直流线性度测试 | 第52-53页 |
| 4.5.1.2 交流线性度测试 | 第53-55页 |
| 4.5.2 扫频实验及结果分析 | 第55页 |
| 4.5.3 方波输入响应实验 | 第55-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 MFTS性能实验 | 第58-74页 |
| 5.1 电机开环驱动实验 | 第58-66页 |
| 5.1.1 实验方案设计 | 第58-59页 |
| 5.1.1.1 感应电动势仿真分析 | 第58-59页 |
| 5.1.1.2 实验平台的搭建 | 第59页 |
| 5.1.2 正弦波驱动实验及结果分析 | 第59-61页 |
| 5.1.3 MFTS 的开环线性度 | 第61-66页 |
| 5.1.3.1 电压线性度 | 第61-63页 |
| 5.1.3.2 MFTS 输出最大幅值随频率变化曲线 | 第63-64页 |
| 5.1.3.3 MFTS 的频率响应曲线 | 第64-66页 |
| 5.2 MFTS 系统控制器设计 | 第66-72页 |
| 5.2.1 硬件方案的选择 | 第66页 |
| 5.2.2 硬件的设计 | 第66-69页 |
| 5.2.2.1 模数输入口设计 | 第67-68页 |
| 5.2.2.2 数模输入口设计 | 第68-69页 |
| 5.2.3 软件设计 | 第69-72页 |
| 5.2.3.1 PID 控制算法设计 | 第69-71页 |
| 5.2.3.2 PID 算法的实现 | 第71-72页 |
| 5.3 MFTS 系统正弦波驱动输出 | 第72-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 工作总结 | 第74-75页 |
| 6.2 未来的工作 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |