| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 永磁同步电机变负载控制研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 下肢外骨骼关节伺服控制研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的结构安排 | 第18-20页 |
| 第二章 外骨骼关节负载分析及伺服控制方案 | 第20-37页 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 | 第20-21页 |
| 2.2 永磁同步电机矢量控制 | 第21-28页 |
| 2.2.1 矢量控制的基本原理 | 第21-24页 |
| 2.2.2 空间电压矢量脉宽调制 | 第24-28页 |
| 2.3 外骨骼关节负载分析 | 第28-32页 |
| 2.4 变负载对关节伺服系统性能的影响 | 第32-35页 |
| 2.4.1 转动惯量对伺服系统性能的影响 | 第32-33页 |
| 2.4.2 负载转矩对伺服系统性能的影响 | 第33-35页 |
| 2.5 外骨骼关节伺服控制方案设计 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 外骨骼关节伺服系统机械参数辨识研究 | 第37-56页 |
| 3.1 伺服系统惯量辨识算法研究 | 第37-49页 |
| 3.1.1 伺服系统惯量辨识算法综述 | 第37-41页 |
| 3.1.2 遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)惯量辨识 | 第41-44页 |
| 3.1.3 伺服系统惯量辨识算法仿真 | 第44-49页 |
| 3.2 降阶Luenberger扰动转矩观测器 | 第49-53页 |
| 3.2.1 降阶Luenberger扰动转矩观测器实现 | 第49-52页 |
| 3.2.2 降阶Luenberger扰动转矩观测器仿真 | 第52-53页 |
| 3.3 伺服系统机械参数辨识方案及其仿真 | 第53-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 外骨骼关节伺服系统环路设计 | 第56-72页 |
| 4.1 电流环设计 | 第56-58页 |
| 4.2 速度环设计 | 第58-61页 |
| 4.2.1 基于最小峰值Mr准则的参数自整定 | 第58-60页 |
| 4.2.2 基于阻尼比的参数自整定 | 第60-61页 |
| 4.3 位置环设计 | 第61-64页 |
| 4.3.1 位置控制器设计 | 第61-62页 |
| 4.3.2 PVT插补算法 | 第62-64页 |
| 4.4 扰动转矩前馈补偿 | 第64-65页 |
| 4.5 仿真研究 | 第65-71页 |
| 4.5.1 速度环自整定方法仿真对比 | 第65-66页 |
| 4.5.2 速度环参数辨识及自整定仿真 | 第66-68页 |
| 4.5.3 扰动转矩前馈补偿仿真 | 第68-69页 |
| 4.5.4 外骨骼髋关节伺服仿真 | 第69-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 外骨骼关节伺服系统设计及实验 | 第72-90页 |
| 5.1 伺服系统硬件设计 | 第72-78页 |
| 5.1.1 主控电路 | 第72-74页 |
| 5.1.2 功率驱动电路 | 第74-75页 |
| 5.1.3 级联型电源电路 | 第75-76页 |
| 5.1.4 传感电路 | 第76-77页 |
| 5.1.5 保护电路 | 第77-78页 |
| 5.2 伺服系统软件设计 | 第78-82页 |
| 5.2.1 软件框架设计 | 第79-80页 |
| 5.2.2 主程序及中断程序设计 | 第80-82页 |
| 5.3 物理实验 | 第82-89页 |
| 5.3.1 机械参数辨识实验 | 第83-85页 |
| 5.3.2 伺服系统环路实验 | 第85-86页 |
| 5.3.3 外骨骼髋关节模拟实验 | 第86-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 全文总结 | 第90页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士期间取得的成果 | 第97页 |
