| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 超磁致伸缩材料简介 | 第15-17页 |
| 1.2.1 超磁致伸缩材料的性能 | 第15-16页 |
| 1.2.2 超磁致伸缩材料的工作机理 | 第16-17页 |
| 1.3 非圆型面零件车削加工驱动方式的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 GMM滞回特性研究现状 | 第18-22页 |
| 1.4.1 Preisach模型 | 第19页 |
| 1.4.2 Jiles-Atherton模型 | 第19-21页 |
| 1.4.3 自由能模型 | 第21-22页 |
| 1.4.4 神经网络模型 | 第22页 |
| 1.5 GMA本构关系模型研究现状 | 第22-25页 |
| 1.6 GMA控制方法研究现状 | 第25-26页 |
| 1.7 虚拟可视化技术研究现状 | 第26-27页 |
| 1.8 本文研究的主要内容及意义 | 第27-30页 |
| 第2章 中凸变椭圆活塞裙部加工数据生成方法研究 | 第30-46页 |
| 2.1 车削系统活塞成型原理 | 第30-32页 |
| 2.1.1 车削系统加工原理 | 第30-31页 |
| 2.1.2 中凸变椭圆型面车削加工运动分析 | 第31-32页 |
| 2.2 非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合 | 第32-39页 |
| 2.2.1 NURBS简介 | 第32页 |
| 2.2.2 NURBS定义 | 第32-33页 |
| 2.2.3 NURBS性质 | 第33-34页 |
| 2.2.4 NURBS曲线拟合 | 第34-35页 |
| 2.2.5 精度分析 | 第35-38页 |
| 2.2.6 边端效应的处理 | 第38-39页 |
| 2.3 活塞裙部中凸变椭圆加工实现 | 第39-44页 |
| 2.3.1 中凸变椭圆活塞截面数据生成 | 第40-41页 |
| 2.3.2 数据前处理 | 第41页 |
| 2.3.3 虚拟样本点的构造 | 第41页 |
| 2.3.4 中凸变椭圆活塞裙面NURBS曲线拟合 | 第41-44页 |
| 2.4 小结 | 第44-46页 |
| 第3章 GMA车削加工系统建模与分析 | 第46-64页 |
| 3.1 超磁致伸缩微致动器动力学模型 | 第46-60页 |
| 3.1.1 外激励电流与磁场关系模型 | 第46-48页 |
| 3.1.2 激励磁场与磁化磁场滞回关系模型 | 第48-49页 |
| 3.1.3 磁化磁场与磁致伸缩应变关系模型 | 第49页 |
| 3.1.4 几何非线性的引入 | 第49-51页 |
| 3.1.5 GMA动力学模型 | 第51-52页 |
| 3.1.6 模型验证 | 第52-54页 |
| 3.1.7 动力学仿真分析 | 第54-60页 |
| 3.1.7.1 输出响应 | 第54-55页 |
| 3.1.7.2 偏置磁场的影响 | 第55-56页 |
| 3.1.7.3 负载等效阻尼的影响 | 第56-57页 |
| 3.1.7.4 负载等效刚度的影响 | 第57页 |
| 3.1.7.5 预应力的影响 | 第57-58页 |
| 3.1.7.6 温度的影响 | 第58页 |
| 3.1.7.7 温度、预应力对最佳激励磁场幅值的影响 | 第58-59页 |
| 3.1.7.8 几何非线性系数α_1及α_2的系数的影响 | 第59-60页 |
| 3.2 GMA车削加工系统非线性系统动力学模型 | 第60-61页 |
| 3.2.1 车削力模型 | 第60-61页 |
| 3.2.2 动力学模型 | 第61页 |
| 3.3 小结 | 第61-64页 |
| 第4章 考虑几何非线性的GMA车削系统控制 | 第64-76页 |
| 4.1 SISO系统的精确反馈线性化 | 第64-68页 |
| 4.1.1 基本概念介绍 | 第64-66页 |
| 4.1.2 精确反馈线性化 | 第66-68页 |
| 4.2 控制器的设计 | 第68-72页 |
| 4.2.1 GMA车削加工系统动力学模型 | 第68-69页 |
| 4.2.2 GMA车削系统的精确反馈线性化 | 第69-70页 |
| 4.2.3 滑模控制器的设计 | 第70-71页 |
| 4.2.4 总控制器 | 第71-72页 |
| 4.3 仿真研究 | 第72-74页 |
| 4.4 小结 | 第74-76页 |
| 第5章 GMA车削系统RBF前馈多模自适应反馈控制 | 第76-90页 |
| 5.1 前馈磁滞补偿滑模自适应控制思想 | 第76-77页 |
| 5.2 RBF神经网络控制设计 | 第77-78页 |
| 5.3 自适应模糊滑模控制器的设计 | 第78-84页 |
| 5.3.1 滑模面的设计 | 第78-79页 |
| 5.3.2 自适应模糊滑模控制器的设计 | 第79-80页 |
| 5.3.3 算法步骤 | 第80-81页 |
| 5.3.4 仿真分析 | 第81-84页 |
| 5.4 基于磁滞补偿的GMA车削系统多模控制 | 第84-89页 |
| 5.4.1 GMA车削系统多模自适应控制设计 | 第84-85页 |
| 5.4.2 切换条件的性能指标 | 第85页 |
| 5.4.3 PID控制器的设计 | 第85-86页 |
| 5.4.4 仿真研究 | 第86-89页 |
| 5.5 小结 | 第89-90页 |
| 第6章 GMA车削加工系统模糊自适应控制 | 第90-98页 |
| 6.1 研究问题描述 | 第90页 |
| 6.2 控制器的设计 | 第90-96页 |
| 6.2.1 模型的等价变换 | 第90-91页 |
| 6.2.2 控制器的设计 | 第91-92页 |
| 6.2.3 自适应模糊控制器 | 第92-94页 |
| 6.2.4 稳定性分析 | 第94-96页 |
| 6.3 算法步骤 | 第96页 |
| 6.4 仿真研究 | 第96-97页 |
| 6.5 小结 | 第97-98页 |
| 第7章 GMA车削加工零件及结果虚拟显示 | 第98-114页 |
| 7.1 系统需求分析 | 第98页 |
| 7.2 虚拟加工系统设计 | 第98-110页 |
| 7.2.1 开发平台 | 第98页 |
| 7.2.2 显示系统 | 第98-99页 |
| 7.2.3 编程语言选择 | 第99页 |
| 7.2.4 功能模块设计 | 第99-110页 |
| 7.2.4.1 功能模块实现要求 | 第99-100页 |
| 7.2.4.2 功能模块具体设计 | 第100-107页 |
| 7.2.4.3 功能实现原理以及算法分析 | 第107-110页 |
| 7.3 系统测试 | 第110-112页 |
| 7.3.1 测试环境搭建 | 第110页 |
| 7.3.2 测试用例编写 | 第110页 |
| 7.3.3 测试以及测试结果分析 | 第110-112页 |
| 7.4 小结 | 第112-114页 |
| 第8章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 作者简历 | 第129-130页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和科研情况 | 第130页 |
