| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15-17页 |
| 1.2 望远镜伺服控制系统的研究现状 | 第17-29页 |
| 1.2.1 望远镜驱动方式研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 望远镜直驱永磁同步力矩电机研究现状 | 第18-23页 |
| 1.2.3 望远镜控制系统硬件研究现状 | 第23-28页 |
| 1.2.3.1 望远镜控制系统驱动控制器研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.3.2 望远镜控制系统位置编码器研究现状 | 第27-28页 |
| 1.2.4 望远镜伺服控制策略研究现状 | 第28-29页 |
| 1.2.4.1 直接转矩控制 | 第28页 |
| 1.2.4.2 矢量控制 | 第28页 |
| 1.2.4.3 LQG控制 | 第28-29页 |
| 1.2.4.4 H_∞控制 | 第29页 |
| 1.2.4.5 滑模控制 | 第29页 |
| 1.3 本文的研究内容和组织结构 | 第29-31页 |
| 第2章 永磁同步力矩电机控制原理仿真 | 第31-47页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 永磁同步力矩电机结构及分类 | 第31-32页 |
| 2.3 永磁同步力矩电机数学模型 | 第32-34页 |
| 2.4 永磁同步力矩电机矢量控制策略 | 第34-41页 |
| 2.4.1 永磁同步力矩电机矢量控制的原理 | 第34-35页 |
| 2.4.2 永磁同步力矩电机矢量控制的坐标变换 | 第35-37页 |
| 2.4.3 空间矢量脉宽调制技术 | 第37-41页 |
| 2.5 永磁同步力矩电机矢量控制仿真 | 第41-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 第3章 望远镜主轴控制系统硬件设计 | 第47-59页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 望远镜主轴硬件系统 | 第48-53页 |
| 3.2.1 永磁同步力矩电机控制器和驱动器 | 第48-50页 |
| 3.2.2 永磁同步力矩电机和位置编码器 | 第50-51页 |
| 3.2.3 系统保护功能 | 第51-52页 |
| 3.2.4 望远镜主轴控制系统实验装置 | 第52-53页 |
| 3.3 电流环的并行电路实现 | 第53-58页 |
| 3.3.1 AD采集模块 | 第54页 |
| 3.3.2 编码器处理模块及SVPWM发生器 | 第54-55页 |
| 3.3.3 电流控制器模块 | 第55-56页 |
| 3.3.4 坐标变换模块 | 第56-57页 |
| 3.3.5 电流检测结果 | 第57-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 望远镜主轴伺服系统关键技术 | 第59-79页 |
| 4.1 引言 | 第59-60页 |
| 4.2 望远镜转台的平稳启动方法 | 第60-65页 |
| 4.2.1 电压强迫定位法 | 第60-62页 |
| 4.2.2 磁极搜索算法 | 第62-65页 |
| 4.3 望远镜主轴的控制模型 | 第65-78页 |
| 4.3.1 望远镜主轴的动态分析模型 | 第65-67页 |
| 4.3.2 望远镜主轴的控制模型辨识 | 第67-78页 |
| 4.3.2.1 望远镜转台频率特性测试系统配置 | 第68-69页 |
| 4.3.2.2 望远镜转台频率特性测试方法 | 第69-70页 |
| 4.3.2.3 望远镜转台控制模型辨识方法 | 第70-73页 |
| 4.3.2.4 望远镜转台控制模型辨识结果 | 第73-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第5章 望远镜主轴伺服系统控制策略 | 第79-97页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 望远镜主轴伺服系统结构滤波器设计 | 第80-81页 |
| 5.3 望远镜主轴伺服系统传统的控制策略 | 第81-89页 |
| 5.3.1 望远镜主轴伺服系统电流环设计 | 第81-83页 |
| 5.3.2 望远镜主轴伺服系统速度环设计 | 第83-85页 |
| 5.3.3 望远镜主轴伺服系统位置环设计 | 第85-89页 |
| 5.4 望远镜主轴伺服系统自适应滑模控制 | 第89-96页 |
| 5.4.1 标准系统的自适应滑模控制器设计 | 第89-90页 |
| 5.4.2 考虑扰动时的自适应滑模控制器设计 | 第90-91页 |
| 5.4.3 滑模控制器的自适应控制律设计 | 第91-92页 |
| 5.4.4 自适应滑模控制器的稳定性和鲁棒性分析 | 第92-93页 |
| 5.4.5 自适应滑模控制器的控制效果 | 第93-96页 |
| 5.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 望远镜主轴伺服系统低速补偿方法 | 第97-121页 |
| 6.1 引言 | 第97-98页 |
| 6.2 望远镜主轴摩擦力矩分析及补偿 | 第98-108页 |
| 6.2.1 LuGre摩擦模型 | 第99-100页 |
| 6.2.2 LuGre摩擦模型参数辨识 | 第100-102页 |
| 6.2.2.1 LuGre摩擦模型静态参数辨识 | 第100-101页 |
| 6.2.2.2 LuGre摩擦模型动态参数辨识 | 第101-102页 |
| 6.2.3 望远镜轴系摩擦力矩补偿方法 | 第102-108页 |
| 6.2.3.1 轴系摩擦力矩因素的仿真分析 | 第102-104页 |
| 6.2.3.2 基于扩张状态观测器的轴系摩擦力矩补偿 | 第104-108页 |
| 6.3 望远镜主轴电机齿槽力矩波动补偿 | 第108-114页 |
| 6.3.1 考虑齿槽力矩时的电机运动方程 | 第108-109页 |
| 6.3.2 电机齿槽力矩谐波逆信号的注入分析 | 第109-111页 |
| 6.3.3 电机齿槽力矩谐波模型的建立及辨识 | 第111-112页 |
| 6.3.4 电机齿槽力矩补偿仿真结果 | 第112-114页 |
| 6.4 望远镜主轴编码器低速检测方法 | 第114-118页 |
| 6.4.1 卡尔曼滤波器的设计 | 第114-116页 |
| 6.4.2 卡尔曼滤波器的低速估计效果 | 第116-118页 |
| 6.5 望远镜伺服低速补偿结果分析 | 第118-119页 |
| 6.6 本章小结 | 第119-121页 |
| 第7章 结论与展望 | 第121-125页 |
| 7.1 主要的工作和创新性成果 | 第121-123页 |
| 7.1.1 完成的主要工作 | 第121-122页 |
| 7.1.2 创新性成果 | 第122-123页 |
| 7.2 研究展望 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-141页 |
| 在学期间学术成果情况 | 第141-143页 |
| 指导教师及作者简介 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145页 |