数字飞轮控制器的设计与实现
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题背景和意义 | 第10-12页 |
| ·研究背景 | 第10-11页 |
| ·研究意义 | 第11-12页 |
| ·国内外在该方向的研究现状及分析 | 第12-15页 |
| ·FPGA 系统开发的特点 | 第12-13页 |
| ·FPGA 在卫星姿态控制系统的应用 | 第13-14页 |
| ·数字飞轮控制器的研究现状 | 第14-15页 |
| ·数字飞轮控制系统的发展前景 | 第15-16页 |
| ·本文主要研究的内容 | 第16-18页 |
| 第2章 飞轮系统建模分析 | 第18-29页 |
| ·飞轮系统概述 | 第18-19页 |
| ·飞轮对象建模 | 第19-21页 |
| ·飞轮内干扰与噪声分析 | 第21-25页 |
| ·飞轮摩擦力矩干扰 | 第21-22页 |
| ·电路噪声 | 第22-23页 |
| ·测量噪声 | 第23-25页 |
| ·传统PI 控制下的飞轮系统模型分析 | 第25-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 模糊控制器的实现与仿真分析 | 第29-41页 |
| ·PID 控制的优点和局限 | 第29页 |
| ·模糊自整定PID 控制的实现 | 第29-37页 |
| ·模糊自整定PID 控制器 | 第30-31页 |
| ·精确量的模糊化 | 第31-33页 |
| ·模糊控制规则的形成 | 第33-35页 |
| ·模糊推理判决及反模糊化 | 第35-36页 |
| ·在MATLAB 环境下设计模糊PID 控制器 | 第36-37页 |
| ·仿真结果及分析 | 第37-39页 |
| ·本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 数字飞轮控制器外围硬件电路 | 第41-50页 |
| ·数字飞轮控制器总体结构 | 第41-42页 |
| ·飞轮系统工作框图 | 第41-42页 |
| ·FPGA 芯片外围电路框图 | 第42页 |
| ·串口通信硬件电路 | 第42-43页 |
| ·光电码盘信号处理 | 第43-44页 |
| ·复位电路和时钟电路 | 第44-45页 |
| ·电压转换处理电路 | 第45页 |
| ·电源电路 | 第45-46页 |
| ·下载配置硬件电路 | 第46-47页 |
| ·电机功率驱动电路 | 第47-48页 |
| ·电流检测保护电路 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第5章 基于FPGA 硬件电路的实现 | 第50-65页 |
| ·FPGA 的硬件实现的综述 | 第50-51页 |
| ·串行通信模块的实现 | 第51-53页 |
| ·发送模块 | 第51-52页 |
| ·接收模块 | 第52-53页 |
| ·PWM 信号产生和电机驱动模块 | 第53-57页 |
| ·固定占空比模块下的PWM 信号 | 第54-55页 |
| ·在相位逻辑下的电机状态转换 | 第55-57页 |
| ·电机测速和判向实现 | 第57-59页 |
| ·PID 算法的FPGA 实现 | 第59-62页 |
| ·PID 控制算法数字化 | 第59-60页 |
| ·数字PID 电路 | 第60-61页 |
| ·PID 控制器状态机设计 | 第61-62页 |
| ·模糊控制器的FPGA 实现 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录1 电路图 | 第69-70页 |
| 附录2 PCB图和试验板图 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
