| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 国内外的研究现状和发展趋势 | 第12-18页 |
| 1.2.1 工业机器人的国内外研究现状及发展趋势 | 第12-14页 |
| 1.2.2 伺服驱动系统的国内外研究现状及发展趋势 | 第14-16页 |
| 1.2.3 SCARA机械臂专用伺服驱动系统的关键技术分析 | 第16-18页 |
| 1.3 课题研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 第二章 SCARA机械臂整机方案设计 | 第20-23页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 SCARA机械臂本体方案设计 | 第20-21页 |
| 2.3 SCARA机械臂电控系统方案设计 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 SCARA机械臂专用永磁交流伺服系统定位控制方法研究 | 第23-39页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 SCARA机械臂专用永磁交流伺服系统整体方案设计 | 第23-25页 |
| 3.3 基于高频注入法的电机转子初始位置检测方法研究 | 第25-28页 |
| 3.3.1 内埋式永磁同步电机的高频数学模型 | 第25-27页 |
| 3.3.2 位置解调 | 第27-28页 |
| 3.3.3 跟踪观测器的设计 | 第28页 |
| 3.4 基于混合式双编码器集成的机械臂关节实时位置检测方法设计 | 第28-35页 |
| 3.4.1 机械臂关节实时位置检测方法的整体方案设计 | 第28-29页 |
| 3.4.2 机器臂关节实时位置检测的原理分析 | 第29-32页 |
| 3.4.3 机器臂关节初始位置检测与机械归零的实现方法设计 | 第32-34页 |
| 3.4.4 机器臂关节定位控制过程的运行位置检测方法设计 | 第34-35页 |
| 3.5 基于自抗扰控制器的机械臂关节实时定位驱动方法研究 | 第35-38页 |
| 3.5.1 自抗扰控制器整体方案设计 | 第35-36页 |
| 3.5.2 二阶跟踪微分器设计 | 第36-37页 |
| 3.5.3 三阶扩张状态观测器设计 | 第37-38页 |
| 3.5.4 状态误差反馈控制律设计 | 第38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 系统建模与仿真分析 | 第39-47页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 基于高频注入法电机转子初始位置检测方法的系统建模 | 第39-41页 |
| 4.3 基于高频注入法电机转子初始位置检测方法的仿真分析 | 第41-46页 |
| 4.3.1 零速条件下电机转子初始位置检测的仿真分析 | 第41-44页 |
| 4.3.2 低速条件下电机转子初始位置检测的仿真分析 | 第44-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 SCARA机器臂专用永磁交流伺服系统硬件设计 | 第47-57页 |
| 5.1 引言 | 第47页 |
| 5.2 硬件总体结构设计 | 第47-48页 |
| 5.3 控制核心模块电路设计 | 第48-49页 |
| 5.3.1 控制核心TMS320F28069介绍 | 第48-49页 |
| 5.3.2 主控核心及外围电路 | 第49页 |
| 5.4 驱动核心模块电路设计 | 第49-50页 |
| 5.4.1 驱动核心DRV8301介绍 | 第49-50页 |
| 5.4.2 PWM隔离驱动模块电路 | 第50页 |
| 5.5 电压转换电路 | 第50-51页 |
| 5.6 位置检测电路 | 第51-52页 |
| 5.7 采样与调理电路 | 第52-53页 |
| 5.8 通信电路 | 第53-54页 |
| 5.9 外部输入输出电路 | 第54-55页 |
| 5.10 PCB设计 | 第55-56页 |
| 5.11 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 系统软件设计与实验测试 | 第57-70页 |
| 6.1 引言 | 第57页 |
| 6.2 系统软件设计 | 第57-60页 |
| 6.2.1 软件整体构架设计 | 第57-58页 |
| 6.2.2 软件主程序设计 | 第58页 |
| 6.2.3 机械臂关节初始位置检测与机械归零位程序设计 | 第58-59页 |
| 6.2.4 软件主中断程序设计 | 第59-60页 |
| 6.3 实验测试平台设计 | 第60-61页 |
| 6.4 实验测试与分析 | 第61-69页 |
| 6.4.1 电机转子初始位置检测实验与分析 | 第61-63页 |
| 6.4.2 机器臂关节初始位置检测实验与分析 | 第63-65页 |
| 6.4.3 机械臂关节的定位控制实验与分析 | 第65-67页 |
| 6.4.4 机械臂关节的抗扰动实验与分析 | 第67-69页 |
| 6.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 总结与展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-78页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
