| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第21-49页 |
| 1.1 研究背景及选题意义 | 第21-24页 |
| 1.2 国内外精密定位平台的研究现状 | 第24-30页 |
| 1.2.1 国外精密定位平台的研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.2 国内精密定位平台的研究现状 | 第27-30页 |
| 1.3 直线运动驱动方式及国内外直线电机的研究现状 | 第30-38页 |
| 1.3.1 直线运动驱动方式 | 第30-32页 |
| 1.3.2 国内外直线电机的研究现状 | 第32-38页 |
| 1.3.2.1 直线电机的发展史 | 第32-33页 |
| 1.3.2.2 国内外直线电机的研究现状 | 第33-38页 |
| 1.4 国内外大行程高精度磁悬浮定位平台及控制方法的研究现状 | 第38-44页 |
| 1.4.1 国外大行程高精度磁悬浮定位平台的研究现状 | 第38-41页 |
| 1.4.2 国内大行程高精度磁悬浮定位平台研究现状 | 第41-42页 |
| 1.4.3 国内外磁悬浮定位控制方法的研究现状 | 第42-44页 |
| 1.5 磁悬浮定位平台研究存在的问题 | 第44页 |
| 1.6 本文的研究内容与主要研究方法 | 第44-46页 |
| 1.7 本文的组织结构 | 第46-48页 |
| 1.8 本文的主要创新点 | 第48-49页 |
| 第2章 磁悬浮定位平台的结构设计 | 第49-71页 |
| 2.1 系统总体结构设计研究 | 第49-52页 |
| 2.2 直线电机结构研究 | 第52-53页 |
| 2.3 系统各部件结构设计研究 | 第53-69页 |
| 2.3.1 双层驱动的夹层结构 | 第53-56页 |
| 2.3.2 移动平台 | 第56-58页 |
| 2.3.3 工作平台 | 第58页 |
| 2.3.4 柔性支撑 | 第58-66页 |
| 2.3.5 永磁涡流阻尼器 | 第66-67页 |
| 2.3.6 位移传感器的选择与安装 | 第67-69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第3章 磁悬浮定位平台的电磁研究 | 第71-117页 |
| 3.1 永磁直线电机的研究 | 第71-108页 |
| 3.1.1 永磁阵列的研究 | 第71-92页 |
| 3.1.1.1 动子材料及磁场分析研究 | 第71-80页 |
| 3.1.1.2 Halbach永磁阵列的理论仿真分析 | 第80-87页 |
| 3.1.1.3 Halbach永磁阵列的参数设计与分析 | 第87-92页 |
| 3.1.2 平面线圈的研究 | 第92-104页 |
| 3.1.2.1 通电线圈及绕组方式的研究 | 第92-94页 |
| 3.1.2.2 平面线圈绕组的电磁场理论分析 | 第94-98页 |
| 3.1.2.3 平面线圈的参数设计及电磁热有限元分析 | 第98-104页 |
| 3.1.3 Halbach永磁直线电机的电磁力理论及有限元分析 | 第104-108页 |
| 3.1.3.1 电磁力理论分析 | 第104-106页 |
| 3.1.3.2 电磁力有限元分析 | 第106-108页 |
| 3.2 永磁涡流阻尼器的研究 | 第108-113页 |
| 3.2.1 结构及工作原理 | 第109页 |
| 3.2.2 磁场分布及有限元分析 | 第109-113页 |
| 3.2.2.1 永磁涡流阻尼器磁场分布 | 第109-110页 |
| 3.2.2.2 永磁涡流阻尼器有限元分析 | 第110-113页 |
| 3.3 系统总体电磁热分析 | 第113-115页 |
| 3.3.1 系统总体的电磁分析 | 第113-114页 |
| 3.3.2 系统总体的热分析 | 第114-115页 |
| 3.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 第4章 磁悬浮定位平台的动力学模型线性化研究 | 第117-135页 |
| 4.1 坐标变换 | 第117-124页 |
| 4.1.1 坐标变换的基本原理 | 第117-119页 |
| 4.1.2 克拉克变换及其逆变换 | 第119-122页 |
| 4.1.3 派克变换及其逆变换 | 第122-124页 |
| 4.2 磁悬浮定位平台的系统建模 | 第124-134页 |
| 4.2.1 永磁直线电机的模型分析 | 第124-125页 |
| 4.2.2 基于近似线性化方法的磁悬浮定位平台动力学模型分析 | 第125-129页 |
| 4.2.3 基于精确线性化方法的磁悬浮定位平台动力学模型分析 | 第129-134页 |
| 4.2.3.1 无外加阻尼器磁悬浮定位平台线性化动力学模型 | 第130-132页 |
| 4.2.3.2 有外加阻尼器磁悬浮定位平台线性化动力学模型 | 第132-133页 |
| 4.2.3.3 反馈线性化控制律的离散化 | 第133-134页 |
| 4.2.3.4 精确线性化与空间矢量控制的关系 | 第134页 |
| 4.3 本章小结 | 第134-135页 |
| 第5章 磁悬浮定位平台的控制系统构建 | 第135-159页 |
| 5.1 空间矢量脉冲宽度调制技术研究 | 第135-141页 |
| 5.1.1 SVPWM基本原理 | 第136-139页 |
| 5.1.2 SVPWM法则推导 | 第139-141页 |
| 5.2 控制系统的软硬件设计研究 | 第141-156页 |
| 5.2.1 基于双DSP和FPGA的数字控制方案研究 | 第141-145页 |
| 5.2.1.1 控制器设计需求分析与设计 | 第142-143页 |
| 5.2.1.2 DSP及FPGA研究 | 第143-145页 |
| 5.2.2 功率驱动器的研究 | 第145-146页 |
| 5.2.3 传感器数据接.电路和信号处理研究 | 第146-155页 |
| 5.2.3.1 电流传感器 | 第146-152页 |
| 5.2.3.2 位移传感器 | 第152-155页 |
| 5.2.4 上位机通信模块研究 | 第155-156页 |
| 5.3 本章小结 | 第156-159页 |
| 第6章 磁悬浮定位平台的控制系统研究及仿真实验分析 | 第159-179页 |
| 6.1 磁悬浮定位平台的控制系统研究 | 第159-170页 |
| 6.1.1 磁悬浮定位平台反馈通道建模 | 第159页 |
| 6.1.1.1 电流环反馈通道 | 第159页 |
| 6.1.1.2 位置环反馈通道 | 第159页 |
| 6.1.2 磁悬浮定位平台电流环控制 | 第159-162页 |
| 6.1.2.1 电流环的最优控制 | 第160-162页 |
| 6.1.2.2 电流环的比例控制 | 第162页 |
| 6.1.3 磁悬浮定位平台的微分几何PID控制 | 第162-167页 |
| 6.1.4 磁悬浮定位平台的微分几何变结构控制 | 第167-170页 |
| 6.2 磁悬浮定位平台的控制实验与结果分析 | 第170-177页 |
| 6.2.1 控制系统参数及组成 | 第170-171页 |
| 6.2.2 位置初始化 | 第171-172页 |
| 6.2.3 实验的测试内容 | 第172-173页 |
| 6.2.4 PID控制器定位实验 | 第173-176页 |
| 6.2.5 滑模控制器定位实验 | 第176-177页 |
| 6.3 本章小结 | 第177-179页 |
| 结论与展望 | 第179-183页 |
| 参考文献 | 第183-191页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第191-193页 |
| 致谢 | 第193页 |
