| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-26页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 伺服系统发展概述 | 第16-18页 |
| 1.2.2 交流伺服控制系统控制策略 | 第18-21页 |
| 1.2.3 伺服系统现场总线技术 | 第21-23页 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 | 第23-25页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第24-25页 |
| 1.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第二章 交流永磁同步电机数学模型及矢量控制策略研究 | 第26-44页 |
| 2.1 永磁同步电机结构与基本工作原理 | 第26-27页 |
| 2.1.1 PMSM结构 | 第26-27页 |
| 2.1.2 PMSM基本工作原理 | 第27页 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型的建立 | 第27-32页 |
| 2.2.1 永磁同步电机坐标变换的原则和基本思路 | 第28-31页 |
| 2.2.2 永磁同步电机dq轴数学模型 | 第31-32页 |
| 2.3 永磁同步电机矢量控制策略研究 | 第32-36页 |
| 2.3.1 恒转矩角(δ=90°)控制 | 第33-35页 |
| 2.3.2 恒转矩角(δ=90°)控制策略的伺服系统基本结构 | 第35-36页 |
| 2.4 电压空间矢量脉宽调制技术研究 | 第36-43页 |
| 2.4.1 电压空间矢量脉宽调制技术基本原理 | 第36-38页 |
| 2.4.2 数字化伺服系统中SVPWM算法的实现 | 第38-40页 |
| 2.4.3 SVPWM算法在DSP Builder中的仿真 | 第40-43页 |
| 2.4.4 FPGA中矢量控制技术的实现 | 第43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 交流伺服控制系统参数化建模与仿真 | 第44-60页 |
| 3.1 伺服系统矢量控制系统结构 | 第44-45页 |
| 3.2 电流环数学模型 | 第45-50页 |
| 3.2.1 电流环数学模型的建立 | 第45-47页 |
| 3.2.2 电流环参数的计算 | 第47-48页 |
| 3.2.3 电流环仿真设计 | 第48-50页 |
| 3.3 速度环数学模型 | 第50-54页 |
| 3.3.1 速度环数学模型的建立 | 第50-52页 |
| 3.3.2 速度环参数的计算 | 第52-53页 |
| 3.3.3 速度环仿真设计 | 第53-54页 |
| 3.4 位置环数学模型 | 第54-59页 |
| 3.4.1 位置环数学模型的建立 | 第54-55页 |
| 3.4.2 位置环参数的计算 | 第55-57页 |
| 3.4.3 位置环仿真设计 | 第57-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 交流伺服控制系统在线参数辨识及自整定算法研究 | 第60-74页 |
| 4.1 伺服系统运动方程建模 | 第60-61页 |
| 4.2 速度控制器设计 | 第61-64页 |
| 4.3 在线参数辨识算法设计 | 第64-69页 |
| 4.3.1 伺服电机特征参数辨识过程分析 | 第64页 |
| 4.3.2 Lyapunov负载转矩观测器设计 | 第64-68页 |
| 4.3.3 观测器仿真 | 第68-69页 |
| 4.4 基于辨识结果的自整定算法研究 | 第69-72页 |
| 4.4.1 速度环控制参数在线优化设计 | 第69-71页 |
| 4.4.2 算法仿真 | 第71-72页 |
| 4.5 算法验证试验 | 第72-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 EtherCAT从站设计与实现 | 第74-93页 |
| 5.1 总线型伺服控制器功能需求分析 | 第74-75页 |
| 5.2 EtherCAT总线技术 | 第75-77页 |
| 5.2.1 EtherCAT总线系统组成 | 第75-77页 |
| 5.2.2 EtherCAT协议 | 第77页 |
| 5.3 EtherCAT伺服控制从站设计 | 第77-85页 |
| 5.3.1 EtherCAT IP核从站控制器(ESC) | 第78-79页 |
| 5.3.2 整体结构规划设计 | 第79-82页 |
| 5.3.3 从站协议栈软件设计 | 第82-85页 |
| 5.4 试验研究与分析 | 第85-91页 |
| 5.4.1 传输延时理论计算 | 第85-89页 |
| 5.4.2 实时性验证 | 第89-91页 |
| 5.4.3 同步性验证 | 第91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 交流伺服控制系统全数字化设计与实现 | 第93-121页 |
| 6.1 数字化交流伺服控制系统的硬件总体结构 | 第93-94页 |
| 6.2 数字化交流伺服控制系统主电路设计 | 第94-103页 |
| 6.2.1 控制电路设计 | 第95-99页 |
| 6.2.2 功率驱动电路设计 | 第99-102页 |
| 6.2.3 电源电路设计 | 第102-103页 |
| 6.3 数化交流伺服控制系统的检测模块设计 | 第103-109页 |
| 6.3.1 电流检测模块设计 | 第103-106页 |
| 6.3.2 速度和位置检测模块设计 | 第106-108页 |
| 6.3.3 系统保护模块设计 | 第108-109页 |
| 6.4 数字化交流伺服控制系统的软件设计 | 第109-113页 |
| 6.4.1 软件架构设计 | 第109-110页 |
| 6.4.2 软件功能设计 | 第110-113页 |
| 6.5 伺服控制系统性能验证 | 第113-120页 |
| 6.5.1 系统性能验证 | 第113-115页 |
| 6.5.2 在工业机械臂中的试验验证 | 第115-120页 |
| 6.6 本章小结 | 第120-121页 |
| 第七章 结论与展望 | 第121-124页 |
| 7.1 结论 | 第121-122页 |
| 7.2 主要创新点 | 第122-123页 |
| 7.3 对今后工作的展望 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 作者简介 | 第131页 |
| 攻读博士学位期间参入的主要科研项目 | 第131页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第131页 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 | 第131页 |
