机器人舵机控制电路的设计
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
1.2 舵机发展历史及研究状况 | 第12-16页 |
1.2.1 舵机在机器人作用 | 第12页 |
1.2.2 舵机结构 | 第12-13页 |
1.2.3 舵机种类及特点 | 第13-16页 |
1.3 典型舵机控制算法 | 第16-18页 |
1.3.1 矢量控制或磁场定向控制 | 第16-17页 |
1.3.2 梯形波驱动控制 | 第17-18页 |
1.3.3 正弦整流换向控制 | 第18页 |
1.4 舵机控制发展趋势 | 第18-19页 |
1.4.1 更小巧 | 第19页 |
1.4.2 更智能 | 第19页 |
1.4.3 更安全 | 第19页 |
1.4.4 更快速 | 第19页 |
1.5 本文研究内容及组织结构 | 第19-20页 |
1.6 本章小结 | 第20-21页 |
第2章 机器人舵机控制系统建模分析 | 第21-37页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 机器人舵机控制概述 | 第21页 |
2.3 无刷直流电机的结构和工作原理 | 第21-23页 |
2.3.1 无刷直流电机基本结构 | 第21-22页 |
2.3.2 无刷直流电机的工作原理 | 第22-23页 |
2.4 无刷直流电机数学模型 | 第23-26页 |
2.4.1 电压方程 | 第23-24页 |
2.4.2 转矩方程 | 第24页 |
2.4.3 传递函数 | 第24-26页 |
2.5 无刷直流电机控制策略 | 第26-35页 |
2.5.1 控制原理 | 第26-27页 |
2.5.2 设计原则 | 第27-28页 |
2.5.3 三闭环控制策略 | 第28-35页 |
2.6 本章小结 | 第35-37页 |
第3章 机器人舵机控制电路硬件设计 | 第37-43页 |
3.1 引言 | 第37页 |
3.2 硬件总体架构 | 第37-38页 |
3.3 控制器模块 | 第38-39页 |
3.4 电流/速度检测及滤波隔离器模块 | 第39-40页 |
3.5 位置检测及速度检测模块 | 第40页 |
3.6 PWM控制输出及驱动模块 | 第40-41页 |
3.7 上位机通信接口模块 | 第41-42页 |
3.8 电源管理模块 | 第42页 |
3.9 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 机器人舵机控制电路软件设计 | 第43-55页 |
4.1 引言 | 第43页 |
4.2 软件总体设计 | 第43页 |
4.3 初始化流程 | 第43-45页 |
4.4 三闭环控制软件设计 | 第45-49页 |
4.4.1 电流环模块 | 第45-46页 |
4.4.2 速度环模块 | 第46-47页 |
4.4.3 位置环模块 | 第47-48页 |
4.4.4 模糊自适应控制改进算法 | 第48-49页 |
4.5 中断事件响应软件设计 | 第49-51页 |
4.5.1 事件捕获 | 第49-50页 |
4.5.2 中断响应 | 第50-51页 |
4.6 PWM输出控制软件设计 | 第51-52页 |
4.7 反馈信号防抖设计 | 第52-54页 |
4.8 本章小结 | 第54-55页 |
第5章 仿真与验证 | 第55-69页 |
5.1 设计架构 | 第55页 |
5.2 无刷直流电机物理模型仿真分析 | 第55-56页 |
5.3 三闭环控制算法仿真 | 第56-64页 |
5.3.1 电流环控制仿真 | 第58-60页 |
5.3.2 速度环控制仿真 | 第60-62页 |
5.3.3 位置环控制仿真 | 第62-63页 |
5.3.4 算法性能对比仿真 | 第63-64页 |
5.4 嵌入式软件验证 | 第64-68页 |
5.4.1 硬件平台验证 | 第64-65页 |
5.4.2 PWM控制输出波形测试 | 第65-68页 |
5.5 本章小结 | 第68-69页 |
第6章总结与展望 | 第69-71页 |
文中有创新的工作如下 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
攻读硕士期间已发表的论文 | 第79-81页 |
附件 | 第81-82页 |