外骨骼电机伺服驱动系统设计
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
1.2 电机伺服驱动系统在外骨骼中的应用现状 | 第12-16页 |
1.2.1 外骨骼电机驱动关节 | 第12-13页 |
1.2.2 电机伺服驱动器发展状况 | 第13-15页 |
1.2.3 伺服驱动器在外骨骼中的使用现状 | 第15-16页 |
1.3 本文研究内容 | 第16-19页 |
1.3.1 研究内容分析 | 第16页 |
1.3.2 研究内容 | 第16-17页 |
1.3.3 本文章节安排 | 第17-19页 |
第二章 外骨骼电机驱动原理分析与仿真建模 | 第19-31页 |
2.1 伺服控制系统原理方案论述 | 第19-28页 |
2.1.1 磁场定向控制原理 | 第19-21页 |
2.1.2 永磁同步电机数学模型 | 第21-22页 |
2.1.3 SVPWM实现原理 | 第22-28页 |
2.2 伺服控制系统Simulink仿真模型搭建 | 第28-30页 |
2.2.1 坐标变换模块 | 第29页 |
2.2.2 SVPWM模块 | 第29-30页 |
2.2.3 控制器模块 | 第30页 |
2.3 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 外骨骼电机伺服驱动关键技术研究 | 第31-53页 |
3.1 电流环控制策略研究 | 第31-37页 |
3.1.1 相电流纹波抑制 | 第31-35页 |
3.1.2 相电流在线监测 | 第35-36页 |
3.1.3 电流环控制器设计 | 第36-37页 |
3.2 速度环控制策略研究 | 第37-41页 |
3.2.1 基于M法锁相环方式的速度检测策略 | 第38-40页 |
3.2.2 速度控制参数设计与带宽界定 | 第40-41页 |
3.3 位置柔顺控制策略 | 第41-48页 |
3.3.1 位置环控制器设计 | 第42-43页 |
3.3.2 点到点位置插值 | 第43-46页 |
3.3.3 多点位置插值 | 第46-48页 |
3.4 永磁同步电机初始定位方法 | 第48-51页 |
3.4.1 初始定位方式介绍 | 第48页 |
3.4.2 霍尔辅助初始预定位方法 | 第48-51页 |
3.5 本章小节 | 第51-53页 |
第四章 外骨骼伺服驱动器软硬件设计 | 第53-65页 |
4.1 系统硬件设计 | 第53-59页 |
4.1.1 主控电路 | 第53-54页 |
4.1.2 电源管理 | 第54-55页 |
4.1.3 电流采样设计 | 第55页 |
4.1.4 位置传感电路设计 | 第55-56页 |
4.1.5 驱动功率模块设计 | 第56-57页 |
4.1.6 刹车制动电路 | 第57页 |
4.1.7 安全检测电路 | 第57-58页 |
4.1.8 防断电电路设计 | 第58-59页 |
4.2 软件框架设计与控制算法实现 | 第59-63页 |
4.3 CAN总线通信协议设计 | 第63-64页 |
4.3.1 CAN通信链路 | 第63页 |
4.3.2 对象字典设计 | 第63-64页 |
4.4 本章小节 | 第64-65页 |
第五章 自制外骨骼伺服驱动器性能测试与对比 | 第65-70页 |
5.1 基本指标对比 | 第65-66页 |
5.2 控制性能对比 | 第66-68页 |
5.2.1 力矩模式性能测试 | 第66-67页 |
5.2.2 速度模式性能测试 | 第67-68页 |
5.2.3 位置模式性能测试 | 第68页 |
5.3 外骨骼带载运行测试 | 第68-69页 |
5.4 本章小节 | 第69-70页 |
第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
6.1 课题总结 | 第70-71页 |
6.2 问题与展望 | 第71-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-76页 |