| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究的背景与科学意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究介绍及现状分析 | 第10-11页 |
| 1.3 运动控制网络的发展介绍 | 第11-12页 |
| 1.4 项目概况 | 第12-13页 |
| 1.5 本文主要研究工作 | 第13-14页 |
| 2 网络化造波机工作原理及关键技术介绍 | 第14-31页 |
| 2.1 常见造波机类型及项目选型 | 第14-17页 |
| 2.1.1 造波运动执行方式 | 第14-16页 |
| 2.1.2 驱动方式 | 第16页 |
| 2.1.3 模拟波浪传播的方向 | 第16-17页 |
| 2.2 造波机造波理论分析 | 第17-20页 |
| 2.2.1 水动力传递函数 | 第17-18页 |
| 2.2.2 波向与造波板运动相位关系 | 第18-19页 |
| 2.2.3 斜向规则波模拟理论 | 第19页 |
| 2.2.4 多向不规则波浪模拟理论 | 第19-20页 |
| 2.3 网络化造波机造波流程设计 | 第20-21页 |
| 2.4 运动控制技术 | 第21-27页 |
| 2.4.1 多轴同步控制技术 | 第21-24页 |
| 2.4.2 运动控制器技术 | 第24-27页 |
| 2.5 EtherCAT的运动控制网络概述 | 第27-31页 |
| 2.5.1 EtherCAT工业以太网协议介绍 | 第27-29页 |
| 2.5.2 EtherCAT实时性能 | 第29页 |
| 2.5.3 EtherCAT分布时钟同步机制 | 第29-31页 |
| 3 造波机运动控制系统整体方案设计 | 第31-47页 |
| 3.1 系统总体设计方案选型 | 第31-34页 |
| 3.2 造波机硬件设备概述及各部分功能规划 | 第34-38页 |
| 3.2.1 硬件设备概述 | 第34-37页 |
| 3.2.2 各部分功能规划 | 第37-38页 |
| 3.3 下位机同步运动控制系统设计 | 第38-43页 |
| 3.3.1 总体控制系统结构设计 | 第38-40页 |
| 3.3.2 基于EtherCAT的包米勒运动控制系统组建 | 第40-41页 |
| 3.3.3 造波机多级主从式结构同步控制系统设计 | 第41-43页 |
| 3.4 波浪数据采集系统设计 | 第43-45页 |
| 3.5 造波机硬件保护装置设计 | 第45-47页 |
| 4 造波机软件系统设计 | 第47-64页 |
| 4.1 软件系统总体规划 | 第47-48页 |
| 4.2 上位机控制软件设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 上位机造波程序流程规划 | 第48-50页 |
| 4.2.2 造波机界面设计 | 第50-51页 |
| 4.2.3 波浪控制数据无损压缩 | 第51-52页 |
| 4.2.4 多线程以太网通信设计 | 第52页 |
| 4.2.5 波浪数据采集数字滤波算法设计 | 第52-53页 |
| 4.3 下位机系统控制软件设计 | 第53-60页 |
| 4.3.1 包米勒运动控制一体化开发平台介绍 | 第53-54页 |
| 4.3.2 系统配置的实现 | 第54-55页 |
| 4.3.3 下位机软件设计及运行流程 | 第55-57页 |
| 4.3.4 驱动控制的数据插补算法设计 | 第57-59页 |
| 4.3.5 造波机启停优化算法设计 | 第59-60页 |
| 4.4 系统各单元通讯软件设计 | 第60-64页 |
| 4.4.1 基于WinSock开发的上位机通信程序设计 | 第61-62页 |
| 4.4.2 基于包米勒TCP功能块的数据收发程序设计 | 第62-64页 |
| 5 实验结果与分析 | 第64-72页 |
| 5.1 造波机运动控制系统试验平台搭建 | 第64-65页 |
| 5.2 波浪控制数据插补分析 | 第65-66页 |
| 5.3 电机位置跟踪测试 | 第66-67页 |
| 5.4 同步性能测试 | 第67-70页 |
| 5.4.1 单网段内电机实际位置同步性能 | 第67-68页 |
| 5.4.2 不同从站运动控制器同步信号差异 | 第68页 |
| 5.4.3 不同网段内电机实际位置同步性能 | 第68-70页 |
| 5.5 造波机启停优化测试 | 第70-71页 |
| 5.6 实验结论 | 第71-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
