分数阶PID控制器在伺服系统中的应用及实现
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·选题背景及意义 | 第8-9页 |
| ·伺服控制研究现状 | 第9-10页 |
| ·分数阶控制器及应用研究现状 | 第10-12页 |
| ·本文主要内容及结构安排 | 第12-14页 |
| 2 系统总体设计 | 第14-22页 |
| ·系统主要功能 | 第14页 |
| ·系统方案设计 | 第14-18页 |
| ·系统总体结构 | 第14-15页 |
| ·核心处理器选型 | 第15-17页 |
| ·系统硬件设计方案 | 第17-18页 |
| ·系统软件设计方案 | 第18页 |
| ·位置检测装置 | 第18-19页 |
| ·电机及驱动器 | 第19页 |
| ·减速器 | 第19-20页 |
| ·本章小结 | 第20-22页 |
| 3 系统硬件设计与实现 | 第22-40页 |
| ·核心板设计 | 第22-29页 |
| ·电源模块 | 第22-24页 |
| ·电源监控和复位电路 | 第24-25页 |
| ·时钟模块 | 第25页 |
| ·电平转换电路 | 第25-26页 |
| ·外扩SRAM模块 | 第26-27页 |
| ·外扩FLASH模块 | 第27页 |
| ·Boot Rom系统启动引导模块 | 第27-28页 |
| ·JTAG仿真接口及核心板外扩接口 | 第28-29页 |
| ·外围接口板设计 | 第29-36页 |
| ·逻辑地址分配 | 第30页 |
| ·轴角编码模块 | 第30-33页 |
| ·D/A输出模块 | 第33-34页 |
| ·串口通信模块 | 第34-35页 |
| ·输入输出并行口 | 第35-36页 |
| ·PCB电路板设计关键点 | 第36-39页 |
| ·PCB设计关键点 | 第36页 |
| ·布局布线一般规则 | 第36-37页 |
| ·伺服控制卡实物图 | 第37-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 4 伺服系统分数阶控制器设计与仿真 | 第40-56页 |
| ·分数阶控制器 | 第40-45页 |
| ·分数阶微积分的定义及性质 | 第40-42页 |
| ·分数阶系统和分数阶控制器 | 第42-43页 |
| ·分数阶控制器的频率特性分析 | 第43-45页 |
| ·伺服系统分数阶控制器设计 | 第45-48页 |
| ·伺服控制器结构 | 第45页 |
| ·实际伺服系统被控对象模型简介 | 第45-46页 |
| ·伺服系统分数阶控制器设计 | 第46-48页 |
| ·基于整数阶PID的位置环伺服系统控制器设计 | 第48-49页 |
| ·分数阶控制器仿真及性能分析 | 第49-54页 |
| ·分数阶系统Matlab实现 | 第49-50页 |
| ·分数阶控制器性能研究 | 第50-52页 |
| ·控制器自身参数变化对控制效果的影响 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 5 系统软件设计与控制算法实现 | 第56-76页 |
| ·CCS开发软件设置 | 第56-57页 |
| ·伺服软件总体结构 | 第57页 |
| ·DSP主程序设计 | 第57-63页 |
| ·DSP系统初始化 | 第58-59页 |
| ·定时器初始化 | 第59-60页 |
| ·GPIO初始化 | 第60页 |
| ·SCI FIFO初始化 | 第60-61页 |
| ·中断初始化 | 第61-63页 |
| ·定时中断 | 第63-66页 |
| ·架位信息获取 | 第63-64页 |
| ·目标指令信息获取 | 第64-65页 |
| ·定时中断处理流程 | 第65-66页 |
| ·控制器参数在线设定 | 第66-68页 |
| ·SCI接收中断 | 第66-67页 |
| ·外部中断 | 第67-68页 |
| ·控制算法实现 | 第68-75页 |
| ·分数阶PID控制器数字实现 | 第68-70页 |
| ·误差个数选择 | 第70-71页 |
| ·分数阶微、积分算子 | 第71-72页 |
| ·分数阶控制算法流程 | 第72-73页 |
| ·复合控制策略 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 6 伺服系统调试及结果分析 | 第76-84页 |
| ·控制器参数在线设定 | 第76页 |
| ·跟踪阶跃信号 | 第76-78页 |
| ·跟踪等速信号 | 第78-79页 |
| ·跟踪正弦信号 | 第79-80页 |
| ·控制器自身参数变化对控制效果的影响 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 7 总结与展望 | 第84-86页 |
| ·总结 | 第84-85页 |
| ·展望 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 附录 | 第92页 |
