| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第11页 |
| 1.2 工业机器人简述 | 第11-13页 |
| 1.3 国内外工业机器人发展现状 | 第13-14页 |
| 1.4 国内外伺服系统的发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.4.1 伺服系统发展 | 第14页 |
| 1.4.2 伺服系统趋势 | 第14-15页 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 | 第15-16页 |
| 1.6 本章小结 | 第16-17页 |
| 第2章 伺服系统数学模型的建立及控制策略的研究 | 第17-55页 |
| 2.1 工业机器人伺服系统伺服电机的研究 | 第17-18页 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 | 第18-25页 |
| 2.2.1 永磁同步电机在A-B-C坐标系下数学模型 | 第19-21页 |
| 2.2.2 矢量坐标变换 | 第21-25页 |
| 2.3 伺服系统自抗扰变比例积分控制策略研究 | 第25-34页 |
| 2.3.1 自抗扰控制器数学模型 | 第26-28页 |
| 2.3.2 基于ADRC转速环设计 | 第28-32页 |
| 2.3.3 电流环控制器设计 | 第32-34页 |
| 2.4 伺服系统关键技术实现 | 第34-44页 |
| 2.4.1 SVPWM原理 | 第34-39页 |
| 2.4.2 SVPWM的算法实现 | 第39-41页 |
| 2.4.3 检测伺服电机转子位置和转速 | 第41-42页 |
| 2.4.4 电机转速检测 | 第42-43页 |
| 2.4.5 转子初始位置检测 | 第43-44页 |
| 2.5 自抗扰变比例-积分控制策略仿真研究 | 第44-54页 |
| 2.5.1 转速响应特性 | 第46-49页 |
| 2.5.2 转动惯量和扰动增加前后转速响应特性 | 第49-51页 |
| 2.5.3 电流和转矩响应特性 | 第51-53页 |
| 2.5.4 伺服电机正反转响应特性 | 第53页 |
| 2.5.5 转速转矩响应特性 | 第53-54页 |
| 2.6 本章小节 | 第54-55页 |
| 第3章 工业机器人关节伺服系统硬件设计 | 第55-69页 |
| 3.1 系统整体设计电路 | 第55-56页 |
| 3.2 主控电路设计 | 第56-59页 |
| 3.2.1 主控芯片介绍 | 第56页 |
| 3.2.2 主控电路设计 | 第56-59页 |
| 3.3 驱动功率电路设计 | 第59-62页 |
| 3.3.1 逆变驱动电路 | 第60-61页 |
| 3.3.2 光耦隔离电路设计 | 第61页 |
| 3.3.3 高压疏导电路 | 第61-62页 |
| 3.4 信号检测电路设计 | 第62-65页 |
| 3.4.1 相电流检测电路设计 | 第62-63页 |
| 3.4.2 转子位置检测电路设计 | 第63-64页 |
| 3.4.3 转子速度检测电路设计 | 第64-65页 |
| 3.5 电源电路设计 | 第65页 |
| 3.6 通讯电路设计 | 第65-66页 |
| 3.7 电位器调速电路设计 | 第66-67页 |
| 3.8 硬件总体电路图 | 第67-68页 |
| 3.9 本章小节 | 第68-69页 |
| 第4章 工业机器人伺服控制系统软件设计 | 第69-79页 |
| 4.1 软件主程序 | 第69-70页 |
| 4.2 软件总体结构设计 | 第70-71页 |
| 4.3 自抗扰变比例-积分控制程序 | 第71-75页 |
| 4.3.1 空间矢量调制(SVPWM)程序 | 第72-73页 |
| 4.3.2 转子位置初始化程序 | 第73页 |
| 4.3.3 ADC校正软件程序 | 第73-74页 |
| 4.3.4 相电流信号采集程序设计 | 第74-75页 |
| 4.3.5 数字滤波程序设计 | 第75页 |
| 4.4 调速控制软件设计 | 第75-76页 |
| 4.5 位置控制软件设计 | 第76页 |
| 4.6 转矩控制软件设计 | 第76页 |
| 4.7 软件制动设计 | 第76-77页 |
| 4.8 本章小节 | 第77-79页 |
| 第5章 工业机器人关节伺服控制系统性能测试与分析 | 第79-92页 |
| 5.1 测试目的 | 第79页 |
| 5.2 伺服系统硬件检测 | 第79-81页 |
| 5.3 系统软件测试 | 第81-82页 |
| 5.4 伺服系统测试平台 | 第82-83页 |
| 5.5 伺服电机响应特性测试 | 第83-91页 |
| 5.5.1 转速响应特性 | 第83-86页 |
| 5.5.2 转矩响应特性 | 第86-88页 |
| 5.5.3 系统抗扰动特性 | 第88-90页 |
| 5.5.4 转速转矩特性 | 第90页 |
| 5.5.5 电流-转矩特性 | 第90-91页 |
| 5.6 本章小节 | 第91-92页 |
| 第6章 结论和展望 | 第92-95页 |
| 6.1 结论 | 第92页 |
| 6.2 创新点 | 第92-93页 |
| 6.3 展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 致谢 | 第99页 |