| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第10页 |
| 1.2 伺服系统简介 | 第10-12页 |
| 1.2.1 液压伺服系统简介 | 第11页 |
| 1.2.2 直流伺服系统简介 | 第11页 |
| 1.2.3 交流伺服系统简介 | 第11-12页 |
| 1.3 步进电机伺服系统 | 第12-13页 |
| 1.3.1 步进电机及其运行方式 | 第12页 |
| 1.3.2 步进电机伺服系统的控制策略 | 第12-13页 |
| 1.4 课题的研究目标 | 第13-14页 |
| 1.5 课题研究的主要内容和主要结构 | 第14-16页 |
| 1.5.1 研究的主要内容 | 第14页 |
| 1.5.2 课题技术难点 | 第14页 |
| 1.5.3 论文主要结构 | 第14-16页 |
| 2 混合式步进电机的理论特性以及驱动方式 | 第16-27页 |
| 2.1 两相混合式步进电机的内部结构 | 第16-17页 |
| 2.2 步进电机的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.3 步进电机的主要问题 | 第18-20页 |
| 2.3.1 步进电机的振荡与失步问题 | 第18-19页 |
| 2.3.2 步进电机的性能指标 | 第19-20页 |
| 2.4 混合式步进电机的驱动方式 | 第20-24页 |
| 2.4.1 单电压驱动 | 第20-21页 |
| 2.4.2 高低压驱动 | 第21-22页 |
| 2.4.3 恒流斩波驱动 | 第22-23页 |
| 2.4.4 细分驱动 | 第23-24页 |
| 2.5 两相混合式步进电机的数学模型 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 混合式步进电机驱动器电路设计 | 第27-36页 |
| 3.1 细分驱动器设计思路 | 第27页 |
| 3.2 硬件结构设计 | 第27-28页 |
| 3.3 各模块电路设计 | 第28-35页 |
| 3.3.1 DSP芯片 | 第28-29页 |
| 3.3.2 光耦隔离电路 | 第29-30页 |
| 3.3.3 电流选择电路 | 第30-31页 |
| 3.3.4 细分控制电路 | 第31-32页 |
| 3.3.5 保护电路 | 第32-33页 |
| 3.3.6 H桥驱动电路 | 第33-34页 |
| 3.3.7 电源模块设计 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 步进电机位置伺服系统辨识 | 第36-54页 |
| 4.1 系统辨识概述 | 第36-37页 |
| 4.1.1 系统辨识的基本概念 | 第36页 |
| 4.1.2 系统辨识的基本流程 | 第36-37页 |
| 4.2 辨识数据的获取及预处理 | 第37-41页 |
| 4.2.1 辨识数据的获取 | 第37-39页 |
| 4.2.2 辨识数据的预处理 | 第39-41页 |
| 4.2.3 性能评价 | 第41页 |
| 4.3 BP神经网络辨识 | 第41-48页 |
| 4.3.1 神经网络简介 | 第41-43页 |
| 4.3.2 BP神经网络概述 | 第43-44页 |
| 4.3.3 BP神经网络的学习算法 | 第44-45页 |
| 4.3.4 BP神经网络的系统辨识 | 第45-48页 |
| 4.4 基于混合算法优化的RBF神经网络系统辨识 | 第48-53页 |
| 4.4.1 RBF神经网络概述 | 第48-49页 |
| 4.4.2 混合算法优化的RBF神经网络学习算法 | 第49-51页 |
| 4.4.3 基于聚类算法优化的RBF神经网络系统辨识 | 第51-53页 |
| 4.5 两种辨识方法的比较 | 第53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 步进电机位置伺服系统控制器的设计 | 第54-71页 |
| 5.1 PID控制 | 第54-55页 |
| 5.1.1 PID控制概述 | 第54-55页 |
| 5.1.2 PID控制算法 | 第55页 |
| 5.2 模糊控制 | 第55-59页 |
| 5.2.1 模糊控制概述 | 第55-56页 |
| 5.2.2 模糊控制的基本原理 | 第56-59页 |
| 5.3 遗传算法 | 第59-61页 |
| 5.3.1 遗传算法的基本原理 | 第59-60页 |
| 5.3.2 遗传算法的优化流程 | 第60-61页 |
| 5.4 遗传算法优化模糊、PID融合控制器的设计 | 第61-66页 |
| 5.4.1 位置控制器 | 第62-65页 |
| 5.4.2 速度控制器 | 第65-66页 |
| 5.5 融合控制策略的仿真研究 | 第66-69页 |
| 5.5.1 驱动仿真模型 | 第66-67页 |
| 5.5.2 仿真实验与分析 | 第67-69页 |
| 5.6 本章小结 | 第69-71页 |
| 6 上位机设计与半实物仿真 | 第71-77页 |
| 6.1 上位机软件设计 | 第71-74页 |
| 6.1.1 用户界面设计 | 第71-72页 |
| 6.1.2 通信协议 | 第72-74页 |
| 6.2 步进电机位置伺服系统的半实物仿真 | 第74-76页 |
| 6.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 7 总结及展望 | 第77-79页 |
| 7.1 本课题研究的主要内容和成果 | 第77页 |
| 7.2 论文创新点 | 第77页 |
| 7.3 后续工作展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录 | 第84-85页 |