超声波电机舵机控制技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 超声波电机工作机理和分类 | 第11-12页 |
| 1.3 超声波电机舵机系统的发展 | 第12-16页 |
| 1.3.1 超声波电机国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 超声波电机驱动控制技术研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.3 超声波电机舵机系统及研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究主要内容 | 第16-17页 |
| 2 行波超声波电机运作机理分析 | 第17-33页 |
| 2.1 行波型超声波电机结构组成 | 第17-18页 |
| 2.2 行波型超声波电机运作机理 | 第18-23页 |
| 2.2.1 定子上行波产生的条件 | 第18-20页 |
| 2.2.2 定子表面质点椭圆运动轨迹分析 | 第20-23页 |
| 2.3 超声波电机压电体的机电耦合模型 | 第23-27页 |
| 2.3.1 压电陶瓷极化配置 | 第23-24页 |
| 2.3.2 压电方程 | 第24-27页 |
| 2.4 行波超声波电机定子的机电耦合模型 | 第27-31页 |
| 2.4.1 应变与位移关系 | 第27-29页 |
| 2.4.2 超声波电机定子驱动器方程 | 第29-30页 |
| 2.4.3 界面接触模态力 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 超声波电机接触模型及仿真分析 | 第33-44页 |
| 3.1 定、转子接触假设 | 第33-34页 |
| 3.2 行波超声波电机转子刚体运动模型 | 第34-35页 |
| 3.2.1 转子的垂直运动方程 | 第34页 |
| 3.2.2 转子的旋转运动方程 | 第34-35页 |
| 3.3 简化接触数学模型 | 第35-37页 |
| 3.4 行波超声波电机系统仿真模型建立 | 第37-40页 |
| 3.4.1 电机输出转矩模块 | 第37-38页 |
| 3.4.2 质点无变形位置建模 | 第38页 |
| 3.4.3 定、转子接触位置建模 | 第38-39页 |
| 3.4.4 定子系统振动模型 | 第39-40页 |
| 3.5 仿真结果及分析 | 第40-43页 |
| 3.5.1 行波超声波电机转速响应特性仿真 | 第40-41页 |
| 3.5.2 行波超声波电机振幅特性仿真 | 第41-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 超声波电机舵机驱动控制技术研究 | 第44-59页 |
| 4.1 行波超声波电机转速控制方法 | 第44-48页 |
| 4.1.1 调压转速控制 | 第44-45页 |
| 4.1.2 调频转速控制 | 第45-46页 |
| 4.1.3 调相转速控制 | 第46-47页 |
| 4.1.4 正反转脉宽调幅控制 | 第47-48页 |
| 4.2 行波超声波电机驱动电路 | 第48-51页 |
| 4.2.1 行波超声波电机驱动电路特点 | 第48-49页 |
| 4.2.2 几种主要的超声波电机驱动电路 | 第49-50页 |
| 4.2.3 全桥与推挽式电路对比 | 第50-51页 |
| 4.3 超声波电机等效电路模型和电学匹配 | 第51-55页 |
| 4.3.1 行波超声波电机等效电路模型 | 第51-53页 |
| 4.3.2 超声波电机串联电感匹配 | 第53-55页 |
| 4.4 超声波电机驱动电路仿真与分析 | 第55-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 超声波电机舵机神经网络控制策略研究 | 第59-80页 |
| 5.1 神经网络控制基本理论 | 第59-61页 |
| 5.1.1 神经网络的定义 | 第59页 |
| 5.1.2 神经网络控制的基本思想 | 第59-60页 |
| 5.1.3 神经网络特点 | 第60-61页 |
| 5.2 动态递归神经网络系统建模 | 第61-65页 |
| 5.2.1 动态递归神经网络特点与结构 | 第61-62页 |
| 5.2.2 动态递归神经网络建模原理 | 第62-64页 |
| 5.2.3 用于系统辨识的伪随机数列 | 第64-65页 |
| 5.3 超声波电机舵机转速控制策略 | 第65-67页 |
| 5.3.1 自适应DRNN控制器系统结构与原理 | 第65-66页 |
| 5.3.2 DRNN控制器数学模型 | 第66-67页 |
| 5.4 差分进化算法优化神经网络 | 第67-69页 |
| 5.5 电机电压—转速神经网络辨识建模与优化 | 第69-73页 |
| 5.5.1 训练样本与测试样本集 | 第69-70页 |
| 5.5.2 动态递归神经网络辨识模型及其优化 | 第70-73页 |
| 5.6 超声波电机舵机控制系统仿真 | 第73-79页 |
| 5.6.1 DRNN速度控制器与辨识器参数设置 | 第73-74页 |
| 5.6.2 控制系统动态参数k的设置 | 第74-75页 |
| 5.6.3 超声波电机舵机系统转速控制仿真 | 第75-77页 |
| 5.6.4 超声波电机舵机位置控制仿真 | 第77-79页 |
| 5.7 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
