| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 电动舵机国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 无刷直流电机的介绍 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内外研究应用现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 无刷直流电机的控制方法介绍 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 无刷直流电动舵机系统的工作原理及数学模型 | 第16-27页 |
| 2.1 无刷直流电动舵机系统组成 | 第16页 |
| 2.2 无刷直流电机的工作原理 | 第16-21页 |
| 2.3 无刷直流电动舵机各部分数学模型 | 第21-26页 |
| 2.3.1 无刷直流电机的数学模型 | 第21-24页 |
| 2.3.2 无刷直流电动舵机传动系统数学模型 | 第24-25页 |
| 2.3.3 PWM逆变器及其传递函数 | 第25页 |
| 2.3.4 电位计及其数学模型 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 无刷直流电动舵机PI控制及仿真 | 第27-50页 |
| 3.1 无刷直流电动舵机三环闭回路控制策略 | 第27页 |
| 3.2 PID控制原理 | 第27-30页 |
| 3.2.1 PID参数整定的方法 | 第29-30页 |
| 3.2.2 PID参数调整规则探索 | 第30页 |
| 3.3 无刷直流电动舵机的三环控制与仿真 | 第30-40页 |
| 3.3.1 电动舵机系统的PI控制器参数设计 | 第30-32页 |
| 3.3.2 电流调节器设计 | 第32-34页 |
| 3.3.3 转速调节器设计 | 第34-37页 |
| 3.3.4 位置环调节器设计 | 第37-40页 |
| 3.4 建立无刷直流电动舵回路仿真模型 | 第40-49页 |
| 3.4.1 电机本体模块 | 第40-43页 |
| 3.4.2 参考电流模块 | 第43-44页 |
| 3.4.3 电流滞环控制模块 | 第44页 |
| 3.4.4 电压逆变器模块 | 第44-45页 |
| 3.4.5 舵回路PI控制仿真结果及分析 | 第45-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 反演自适应滑模变结构的电动舵机控制系统设计 | 第50-64页 |
| 4.1 滑模变结构控制 | 第50-52页 |
| 4.2 滑模变结构控制方法设计基本原理 | 第52-56页 |
| 4.2.1 滑动模态定义及数学表达 | 第52-53页 |
| 4.2.2 滑模变结构控制的定义 | 第53-54页 |
| 4.2.3 切换面的设计 | 第54页 |
| 4.2.4 控制率的设计 | 第54-55页 |
| 4.2.5 抖振问题的处理方法 | 第55-56页 |
| 4.3 自适应滑模变结构控制方法简介 | 第56-57页 |
| 4.4 反演控制方法 | 第57-62页 |
| 4.4.1 反演控制方法的原理 | 第57页 |
| 4.4.2 反演控制的设计方法 | 第57-58页 |
| 4.4.3 反演控制方法的优缺点 | 第58页 |
| 4.4.4 电动舵机的反演自适应滑模控制系统设计 | 第58-60页 |
| 4.4.5 仿真分析 | 第60-62页 |
| 4.5 PI控制与反演自适应滑模变结构控制效果对比 | 第62-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 硬件设计 | 第64-74页 |
| 5.1 主控芯片选择 | 第64-66页 |
| 5.2 C8051F410单片机外围电路接口 | 第66-69页 |
| 5.2.1 RS232通信电路 | 第66-68页 |
| 5.2.2 模数转化接口电路 | 第68-69页 |
| 5.3 隔离与驱动电路设计 | 第69-71页 |
| 5.3.1 隔离驱动电路 | 第69-70页 |
| 5.3.2 桥式逆变电路 | 第70-71页 |
| 5.4 电流检测与过流保护电路 | 第71页 |
| 5.5 电源电路 | 第71-72页 |
| 5.6 硬件实物图 | 第72-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 软件系统设计 | 第74-83页 |
| 6.1 主程序设计 | 第74页 |
| 6.2 A/D采样模块设计 | 第74-75页 |
| 6.3 三闭环控制算法设计 | 第75-77页 |
| 6.3.1 电流环程序设计 | 第75-76页 |
| 6.3.2 速度环程序设计 | 第76-77页 |
| 6.3.3 位置环程序设计 | 第77页 |
| 6.4 BLDCM的proteus仿真 | 第77-80页 |
| 6.4.1 proteus软件介绍 | 第78页 |
| 6.4.2 仿真电路的搭建 | 第78-79页 |
| 6.4.3 硬件仿真的结果 | 第79-80页 |
| 6.5 舵机硬件实验测试 | 第80-82页 |
| 6.5.1 实验平台装置 | 第80-81页 |
| 6.5.2 控制器性能跟踪测试 | 第81-82页 |
| 6.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 7 总结与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 总结 | 第83-84页 |
| 7.2 展望 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |