| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-14页 |
| 1.1.1 研究背景概述 | 第11-12页 |
| 1.1.2 国内外研究发展现状 | 第12-13页 |
| 1.1.3 课题的应用前景和现实意义 | 第13-14页 |
| 1.2 永磁同步电主轴系统 | 第14-20页 |
| 1.2.1 数控机床对永磁同步电主轴系统的要求 | 第14-15页 |
| 1.2.2 永磁同步电主轴系统构成 | 第15-20页 |
| 1 永磁同步电主轴的转子结构 | 第15-16页 |
| 1. 高速轴承 | 第16-17页 |
| 2. 润滑和冷却系统 | 第17页 |
| 3. 刀具装卡系统 | 第17-18页 |
| 4. 永磁同步电主轴驱动系统 | 第18-20页 |
| 1.3 永磁同步电主轴驱动系统相关领域发展概况 | 第20-27页 |
| 1.3.1 数字处理器技术 | 第20页 |
| 1.3.2 电力电子技术 | 第20-21页 |
| 1.3.3 电机控制策略研究现状 | 第21-25页 |
| 1. 矢量控制 | 第21页 |
| 2. 直接转矩控制 | 第21-22页 |
| 3. 自适应控制 | 第22-23页 |
| 4. 滑模变结构控制 | 第23-24页 |
| 5. 无传感器控制技术 | 第24页 |
| 6. 智能控制 | 第24-25页 |
| 1.3.4 未来发展趋势 | 第25-27页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 永磁同步电主轴矢量控制原理及自抗扰控制理论 | 第29-41页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 PMSS的数学模型 | 第29-33页 |
| 2.3 基速和转折速度 | 第33页 |
| 2.4 PMSS矢量控制策略 | 第33-37页 |
| 2.4.1 i_d =0控制 | 第34页 |
| 2.4.2 最大转矩/电流比控制(MTPA) | 第34-37页 |
| 2.4.3 cosφ=1控制 | 第37页 |
| 2.4.4 恒磁链控制 | 第37页 |
| 2.5 自抗扰控制基本原理 | 第37-40页 |
| 2.5.1 经典PID控制的缺陷 | 第37-38页 |
| 2.5.2 自抗扰控制器 | 第38-40页 |
| 1. 跟踪微分器(TD) | 第39页 |
| 2. 扩张状态观测器(ESO) | 第39-40页 |
| 3. 非线性反馈控制器(NLSEF) | 第40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 永磁同步电主轴的弱磁扩速技术 | 第41-51页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 永磁同步电主轴弱磁扩速技术的研究 | 第41-45页 |
| 3.2.1 从电机本体角度 | 第41-44页 |
| 3.2.2 从控制角度 | 第44-45页 |
| 3.3 永磁同步电主轴弱磁控制原理 | 第45-46页 |
| 3.4 弱磁运行区域分析 | 第46-48页 |
| 3.5 永磁同步电主轴弱磁控制系统仿真模型 | 第48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-51页 |
| 第4章 大功率永磁同步电主轴弱磁控制算法研究 | 第51-59页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 基于自抗扰控制器的弱磁速度环控制方法 | 第51-56页 |
| 4.2.1 负载扰动观测器 | 第51-52页 |
| 4.2.2 速度环自抗扰控制器 | 第52-53页 |
| 4.2.3 参数整定 | 第53-54页 |
| 4.2.4 仿真结果 | 第54-56页 |
| 4.3 本章小结 | 第56-59页 |
| 第5章 大功率永磁同步电主轴系统的设计与实现 | 第59-73页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 大功率永磁同步电主轴驱动装置 | 第59-69页 |
| 5.2.1 硬件的设计与实现 | 第59-65页 |
| 1. 功率电路设计 | 第59-62页 |
| 2. 控制电路设计 | 第62-65页 |
| 3. 操作面板电路设计 | 第65页 |
| 5.2.2 软件的设计与实现 | 第65-69页 |
| 1. 主程序 | 第65-66页 |
| 2. 中断服务程序 | 第66-69页 |
| 5.3 实验结果 | 第69-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第6章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 本文的主要结论和创新点 | 第73-74页 |
| 6.2 今后研究工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第83页 |