| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.3 高加速度运动系统介绍 | 第16-19页 |
| 1.4 课题研究目标 | 第19-20页 |
| 1.5 国内外研究现状 | 第20-26页 |
| 1.5.1 系统建模与辨识 | 第20-22页 |
| 1.5.2 离散点位轨迹规划 | 第22-24页 |
| 1.5.3 快速高精度定位控制策略 | 第24-25页 |
| 1.5.4 高性能运动控制器 | 第25-26页 |
| 1.6 研究路线与内容 | 第26-33页 |
| 1.6.1 研究路线 | 第26-28页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第28-33页 |
| 第二章 高加速度直线伺服系统分析 | 第33-55页 |
| 2.1 高加速度X-Y运动平台 | 第33-37页 |
| 2.1.1 X-Y定位机构 | 第34-35页 |
| 2.1.2 冷却装置 | 第35-36页 |
| 2.1.3 驱动装置 | 第36-37页 |
| 2.1.4 反馈装置 | 第37页 |
| 2.2 基于d SPACE的直线伺服系统 | 第37-39页 |
| 2.2.1 d SPACE控制系统 | 第37-38页 |
| 2.2.2 精密运动系统搭建 | 第38-39页 |
| 2.3 精密运动系统建模与参数辨识 | 第39-44页 |
| 2.3.1 直线伺服系统建模 | 第39-41页 |
| 2.3.2 系统模型参数辨识 | 第41-44页 |
| 2.4 直线伺服系统仿真分析 | 第44-53页 |
| 2.4.1 机械共振模态分析 | 第44-48页 |
| 2.4.2 系统动态特征分析 | 第48-49页 |
| 2.4.3 控制方法对比分析 | 第49-51页 |
| 2.4.4 点位轨迹对比分析 | 第51-53页 |
| 2.5 本章小节 | 第53-55页 |
| 第三章 基于继电反馈技术的伺服系统辨识 | 第55-85页 |
| 3.1 伺服系统的继电反馈辨识技术 | 第55-57页 |
| 3.1.1 典型的继电反馈结构 | 第55-56页 |
| 3.1.2 改进的继电反馈结构 | 第56-57页 |
| 3.2 继电器滤波整形频域辨识方法 | 第57-68页 |
| 3.2.1 速度信号反馈形式 | 第57-64页 |
| 3.2.2 位置信号反馈形式 | 第64-68页 |
| 3.3 标准继电器时域辨识方法 | 第68-72页 |
| 3.3.1 速度信号反馈形式 | 第68-69页 |
| 3.3.2 位置信号反馈形式 | 第69-72页 |
| 3.4 仿真与实验 | 第72-83页 |
| 3.4.1 仿真分析 | 第72-81页 |
| 3.4.2 实验对比 | 第81-83页 |
| 3.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 基于系统特征的点位离散轨迹规划 | 第85-111页 |
| 4.1 点位离散轨迹规划的衡量指标 | 第85-87页 |
| 4.2 伺服系统的点位离散轨迹规划 | 第87-93页 |
| 4.2.1 点位离散轨迹规划算法 | 第87-90页 |
| 4.2.2 点位离散轨迹优化算法 | 第90-93页 |
| 4.3 基于时间与位移的点位离散轨迹规划算法 | 第93-100页 |
| 4.3.1 七段式非对称点位轨迹规划 | 第93-97页 |
| 4.3.2 几类特殊的点位轨迹 | 第97-100页 |
| 4.4 基于 ω_n处最小激励幅值的点位离散轨迹优化 | 第100-105页 |
| 4.4.1 Morlet小波变换 | 第100-102页 |
| 4.4.2 系统特征分析 | 第102-104页 |
| 4.4.3 基于 ω_n处最小激励幅值优化方法 | 第104-105页 |
| 4.5 实验分析 | 第105-109页 |
| 4.5.1 频率 -幅值分析 | 第106-107页 |
| 4.5.2 伺服性能分析 | 第107-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-111页 |
| 第五章 基于干扰观测器的快速高精度定位控制 | 第111-135页 |
| 5.1 典型伺服控制结构 | 第111-115页 |
| 5.1.1 单自由度控制结构 | 第112-113页 |
| 5.1.2 二自由度控制结构 | 第113-115页 |
| 5.2 基于前馈及反馈补偿的二自由度控制 | 第115-130页 |
| 5.2.1 基于模型逆的前馈控制器 | 第116-118页 |
| 5.2.2 基于极点配置的PD反馈控制器 | 第118-120页 |
| 5.2.3 力 -位干扰观测器 | 第120-124页 |
| 5.2.4 实验分析 | 第124-130页 |
| 5.3 改进Q-filter的快速高精度定位控制 | 第130-134页 |
| 5.3.1 Q-filter优化设计 | 第130-132页 |
| 5.3.2 实验分析 | 第132-134页 |
| 5.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 第六章 高性能嵌入式运动控制器的设计与应用 | 第135-169页 |
| 6.1 指标要求 | 第135页 |
| 6.2 嵌入式运动控制器硬件体系 | 第135-143页 |
| 6.2.1 运动控制板卡硬件设计 | 第136-141页 |
| 6.2.2 轴接口板卡硬件设计 | 第141-142页 |
| 6.2.3 轴转接板卡硬件设计 | 第142页 |
| 6.2.4 I/O板卡硬件设计 | 第142-143页 |
| 6.3 嵌入式运动控制器软件体系 | 第143-149页 |
| 6.3.1 DSP程序开发 | 第143-145页 |
| 6.3.2 FPGA程序开发 | 第145-148页 |
| 6.3.3 人机接口程序设计 | 第148-149页 |
| 6.4 关键技术的编写与实现 | 第149-154页 |
| 6.4.1 模型辨识算法移植 | 第149-150页 |
| 6.4.2 点位轨迹规划算法移植 | 第150-151页 |
| 6.4.3 控制算法移植 | 第151-154页 |
| 6.5 应用系统的搭建与分析 | 第154-159页 |
| 6.5.1 应用系统搭建 | 第154页 |
| 6.5.2 动态特征分析 | 第154-156页 |
| 6.5.3 点位轨迹规划 | 第156-157页 |
| 6.5.4 模型参数辨识 | 第157-159页 |
| 6.6 点到点实验 | 第159-168页 |
| 6.6.1 X轴往返运动 | 第159-161页 |
| 6.6.2 Y轴往返运动 | 第161-163页 |
| 6.6.3 XY联合运动 | 第163-168页 |
| 6.7 本章小结 | 第168-169页 |
| 第七章 总结与展望 | 第169-175页 |
| 7.1 工作总结 | 第169-171页 |
| 7.2 创新点 | 第171-172页 |
| 7.3 研究展望 | 第172-175页 |
| 参考文献 | 第175-191页 |
| 致谢 | 第191-193页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第193-195页 |
| 攻读学位期间申请的发明专利和软件著作权目录 | 第195页 |