| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1．1 课题研究的目的、意义 | 第10-11页 |
| 1．2 直线电机在国内外的研究现状及发展 | 第11-12页 |
| 1．3 直线电机进给系统控制策略现状 | 第12-14页 |
| 1．3．1 传统控制策略 | 第12-13页 |
| 1．3．2 现代控制策略 | 第13-14页 |
| 1．3．3 智能控制策略 | 第14页 |
| 1．4 本课题主要研究工作 | 第14-16页 |
| 1．4．1 系统硬件电路的设计与制作 | 第14-15页 |
| 1．4．2 系统控制软件的设计与实现 | 第15页 |
| 1．4．3 系统性能指标测试 | 第15-16页 |
| 第二章 直流直线电机工作原理及数学模型 | 第16-24页 |
| 2．1 直流直线电机的工作原理 | 第16-17页 |
| 2．2 直流直线电机的数学模型 | 第17-22页 |
| 2．2．1 电机的电压平衡方程 | 第17-18页 |
| 2．2．2 电机的力平衡方程式 | 第18-19页 |
| 2．2．3 动态特性 | 第19-21页 |
| 2．2．4 直流直线电机数学模型 | 第21-22页 |
| 2．3 在电火花加工机床上直流直线电机的传递函数 | 第22-23页 |
| 2．4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 控制系统结构设计与控制策略 | 第24-49页 |
| 3．1 控制系统组成及原理 | 第24-25页 |
| 3．2 直流直线电机的PWM驱动 | 第25-27页 |
| 3．2．1 PWM控制原理 | 第25-26页 |
| 3．2．2 直流直线电机双极性驱动可逆PWM系统 | 第26-27页 |
| 3．3 数字PID调节器 | 第27-29页 |
| 3．4 信号检测实现 | 第29-31页 |
| 3．4．1 位置检测实现 | 第29-31页 |
| 3．4．2 速度检测实现 | 第31页 |
| 3．4．3 电流检测实现 | 第31页 |
| 3．5 控制策略 | 第31-39页 |
| 3．5．1 控制系统方框图 | 第32页 |
| 3．5．2 电流环实现 | 第32-36页 |
| 3．5．3 速度环实现 | 第36-38页 |
| 3．5．4 位置环实现 | 第38-39页 |
| 3．6 Fuzzy参数自适应PID控制器的设计 | 第39-48页 |
| 3．6．1 PID控制器参数Fuzzy调整原理 | 第39-40页 |
| 3．6．2 PID参数自整定原则 | 第40-41页 |
| 3．6．3 模糊控制器输入、输出变量的确定 | 第41-42页 |
| 3．6．4 输入输出变量的模糊化 | 第42-43页 |
| 3．6．5 模糊控制规则建立 | 第43-45页 |
| 3．6．6 模糊决策 | 第45-47页 |
| 3．6．7 直线电机的Fuzzy自适应整定PID控制算法 | 第47-48页 |
| 3．7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 基于DSP的控制系统硬件设计 | 第49-63页 |
| 4．1 TMS320LF2407 DSP控制器介绍 | 第49-51页 |
| 4．1．1 TMS320LF2407的体系结构 | 第49-50页 |
| 4．1．2 事件管理器模块EVA和 EVB | 第50-51页 |
| 4．1．3 片内外设 | 第51页 |
| 4．2 TMS320LF2407外围基本电路设计 | 第51-54页 |
| 4．2．1 时钟电路 | 第51-52页 |
| 4．2．2 系统复位电路 | 第52-53页 |
| 4．2．3 电源转换电路 | 第53页 |
| 4．2．4 电平匹配驱动电路 | 第53-54页 |
| 4．3 PWM输出隔离电路 | 第54-55页 |
| 4．4 数码管显示电路 | 第55页 |
| 4．5 位移检测接口电路 | 第55-56页 |
| 4．6 电流检测接口电路 | 第56-57页 |
| 4．7 电火花电极间隙电压检测 | 第57-58页 |
| 4．8 功率驱动电路设计 | 第58-61页 |
| 4．8．1 MOSFET的选择 | 第58-59页 |
| 4．8．2 栅极驱动器的选择 | 第59页 |
| 4．8．3 开关频率的选择 | 第59-60页 |
| 4．8．4 主要接口电路 | 第60-61页 |
| 4．9 与上位机通信电路 | 第61页 |
| 4．10 控制系统混合信号PCB板的抗电磁干扰措施 | 第61-62页 |
| 4．11 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 DSP控制系统软件设计 | 第63-72页 |
| 5．1 控制系统软件总体结构 | 第63页 |
| 5．2 主程序、中断服务程序和初始化子程序结构 | 第63-65页 |
| 5．2．1 初始化子程序结构 | 第63-64页 |
| 5．2．2 主程序结构 | 第64-65页 |
| 5．2．3 中断服务程序 | 第65页 |
| 5．3 定点DSP的数值表示 | 第65页 |
| 5．4 PWM脉冲波形的产生 | 第65-66页 |
| 5．5 A/D采样中断服务模块 | 第66-67页 |
| 5．6 电流环控制算法实现 | 第67-69页 |
| 5．6．1 电流的定标 | 第67-68页 |
| 5．6．2 电流数字滤波 | 第68页 |
| 5．6．3 算法实现 | 第68-69页 |
| 5．7 速度环控制算法实现 | 第69-70页 |
| 5．8 位置环控制算法实现 | 第70-71页 |
| 5．9 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 实验结果分析 | 第72-81页 |
| 6．1 实验目的 | 第72页 |
| 6．2 实验平台 | 第72页 |
| 6．3 基于MATLAB的模糊自整定PID控制仿真实验 | 第72-75页 |
| 6．4 基于DSP控制系统的直线电机的实验 | 第75-80页 |
| 6．5 小结 | 第80-81页 |
| 结论与展望 | 第81-82页 |
| 附录A | 第82-83页 |
| 附录B | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第90页 |
