| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 电脑横机简介 | 第10页 |
| 1.1.2 电脑横机的国内外发展动态和趋势 | 第10-11页 |
| 1.1.3 本文的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 交流伺服系统研究及发展 | 第12-13页 |
| 1.2.1 伺服系统简介 | 第12页 |
| 1.2.2 交流伺服系统发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 现场总线在伺服控制中的应用 | 第13-14页 |
| 1.3.1 现场总线简介 | 第13页 |
| 1.3.2 主流伺服现场总线 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第14-16页 |
| 2 交流伺服系统的控制方法 | 第16-28页 |
| 2.1 永磁同步电机的结构与分类 | 第16-17页 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 | 第17-21页 |
| 2.2.1 矢量控制 | 第17-19页 |
| 2.2.2 两相旋转坐标系下PMSM的数学模型 | 第19-21页 |
| 2.3 永磁同步电机的电流控制方法 | 第21页 |
| 2.4 空间矢量脉宽调制方法 | 第21-26页 |
| 2.4.1 SVPWM的实现 | 第23-25页 |
| 2.4.2 PWM波的生成 | 第25-26页 |
| 2.5 交流伺服系统控制方案 | 第26-28页 |
| 3 CANOPEN现场总线技术介绍与分析 | 第28-40页 |
| 3.1 CAN总线简介 | 第28页 |
| 3.2 CANOPEN协议介绍分析 | 第28-40页 |
| 3.2.1 CANOPEN协议简介 | 第28-30页 |
| 3.2.2 CANOPEN设备模型 | 第30页 |
| 3.2.3 CANOPEN标识符的分配 | 第30-31页 |
| 3.2.4 CANOPEN通信子协议CIA301 | 第31-35页 |
| 3.2.5 CANOPEN设备子协议CIA402 | 第35-40页 |
| 4 双伺服系统硬件电路设计 | 第40-52页 |
| 4.1 双伺服系统硬件电路集成分析 | 第40页 |
| 4.2 双伺服系统硬件框架 | 第40-41页 |
| 4.3 主控板部分 | 第41-46页 |
| 4.3.1 最小系统电路 | 第41-42页 |
| 4.3.2 CAN通信电路 | 第42-43页 |
| 4.3.3 仿真接口电路 | 第43页 |
| 4.3.4 编码器接口电路 | 第43-45页 |
| 4.3.5 伺服系统报警电路 | 第45页 |
| 4.3.6 伺服控制信号接口电路 | 第45-46页 |
| 4.4 功率板 | 第46-52页 |
| 4.4.1 整流电路 | 第46-47页 |
| 4.4.2 三相逆变桥电路 | 第47-49页 |
| 4.4.3 定子电流及母线电压采样电路 | 第49-50页 |
| 4.4.4 开关电源电路 | 第50-52页 |
| 5 系统软件设计与实现 | 第52-70页 |
| 5.1 开发工具介绍 | 第52页 |
| 5.2 系统软件总体设计 | 第52-53页 |
| 5.3 CANOPEN软件部分 | 第53-60页 |
| 5.3.1 CANOPEN协议软件实现分析 | 第53-54页 |
| 5.3.2 CAN底层通信 | 第54页 |
| 5.3.3 CAN报文的分类处理 | 第54-55页 |
| 5.3.4 对象字典的实现 | 第55-57页 |
| 5.3.5 SDO报文处理 | 第57页 |
| 5.3.6 PDO报文处理 | 第57-58页 |
| 5.3.7 NMT报文处理 | 第58-59页 |
| 5.3.8 CIA402实现 | 第59-60页 |
| 5.4 伺服功能软件部分 | 第60-65页 |
| 5.4.1 主中断程序的实现 | 第60页 |
| 5.4.2 FOC矢量控制的实现和SVPWM的实现 | 第60-62页 |
| 5.4.3 定子电流采样 | 第62-63页 |
| 5.4.4 转子速度检测 | 第63-64页 |
| 5.4.5 转子初始位置确定 | 第64-65页 |
| 5.5 交流伺服控制系统的三闭环设计 | 第65-70页 |
| 5.5.1 电流环设计 | 第65-66页 |
| 5.5.2 速度环设计 | 第66-67页 |
| 5.5.3 位置环设计 | 第67-70页 |
| 6 伺服系统仿真与实验测试分析 | 第70-84页 |
| 6.1 伺服系统仿真 | 第70-78页 |
| 6.1.1 仿真环境介绍 | 第70页 |
| 6.1.2 伺服系统仿真模块 | 第70-74页 |
| 6.1.3 伺服系统仿真结果 | 第74-78页 |
| 6.2 伺服系统实验结果测试和分析 | 第78-84页 |
| 6.2.1 伺服系统实验硬件平台 | 第78-79页 |
| 6.2.2 伺服系统实验软件平台 | 第79页 |
| 6.2.3 伺服系统实验测试结果 | 第79-84页 |
| 7 总结与展望 | 第84-86页 |
| 7.1 工作总结 | 第84-85页 |
| 7.2 全文展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 作者攻读学位期间发表学术论文清单 | 第92页 |