| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第13-16页 |
| 1.2.1 工业机器人的研究现状及发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.2.2 工业机器人关节伺服系统国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 | 第16-19页 |
| 第2章 工业机器人关节结构及其数学建模 | 第19-41页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 工业机器人关节的结构分类 | 第19-20页 |
| 2.3 工业机器人关节结构构成 | 第20-23页 |
| 2.3.1 关节电机的选取 | 第20页 |
| 2.3.2 减速机的选取 | 第20-22页 |
| 2.3.3 工业机器人关节机械结构 | 第22-23页 |
| 2.4 关节电机数学建模及仿真 | 第23-30页 |
| 2.4.1 关节电机的结构及原理 | 第23-24页 |
| 2.4.2 关节电机的基本数学模型 | 第24-27页 |
| 2.4.3 关节电机的坐标变换 | 第27-29页 |
| 2.4.4 关节电机在同步旋转坐标系下的数学建模及仿真 | 第29-30页 |
| 2.5 工业机器人关节伺服控制系统关键技术实现 | 第30-40页 |
| 2.5.1 SVPWM技术原理 | 第30-33页 |
| 2.5.2 SVPWM算法的实现及仿真 | 第33-37页 |
| 2.5.3 关节电机转速检测以及转子初始位置检测 | 第37-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 关节伺服系统自抗扰控制及其参数优化 | 第41-59页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 自抗扰控制原理 | 第41-45页 |
| 3.2.1 非线性跟踪微分器 | 第42页 |
| 3.2.2 扩张状态观测器 | 第42-43页 |
| 3.2.3 非线性状态误差反馈控制器 | 第43-45页 |
| 3.3 关节伺服系统的自抗扰控制 | 第45-46页 |
| 3.4 简化参数调节的自抗扰控制 | 第46-48页 |
| 3.4.1 简化参数调节的自抗扰控制原理 | 第46-47页 |
| 3.4.2 对fhanNF函数中参数 b 的评述 | 第47-48页 |
| 3.5 仿真分析 | 第48-58页 |
| 3.5.1 转速响应特性评估 | 第49-52页 |
| 3.5.2 稳态特性评估 | 第52-54页 |
| 3.5.3 正反转响应特性评估 | 第54-56页 |
| 3.5.4 变负载特性评估 | 第56-58页 |
| 3.6 本章小节 | 第58-59页 |
| 第4章 工业机器人关节伺服系统的软硬件实现 | 第59-81页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 系统硬件设计 | 第59-72页 |
| 4.2.1 主控电路设计 | 第60-64页 |
| 4.2.2 驱动功率电路设计 | 第64-66页 |
| 4.2.3 信号检测电路的设计 | 第66-69页 |
| 4.2.4 其他电路的设计 | 第69-70页 |
| 4.2.5 硬件平台总体电路 | 第70-72页 |
| 4.3 系统软件设计 | 第72-79页 |
| 4.3.1 系统软件整体设计 | 第72-73页 |
| 4.3.2 主程序设计 | 第73-74页 |
| 4.3.3 伺服系统中断服务程序 | 第74-78页 |
| 4.3.4 其他子程序的设计 | 第78-79页 |
| 4.4 本章小节 | 第79-81页 |
| 第5章 工业机器人关节伺服系统的实验调试与结果分析 | 第81-91页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 实验设计 | 第81-82页 |
| 5.3 系统硬件调试 | 第82-83页 |
| 5.4 系统软件调试 | 第83-84页 |
| 5.5 系统实验与分析 | 第84-90页 |
| 5.5.1 实验平台介绍 | 第84-85页 |
| 5.5.2 实验与分析 | 第85-90页 |
| 5.6 本章小节 | 第90-91页 |
| 第6章 结论与展望 | 第91-93页 |
| 6.1 结论 | 第91页 |
| 6.2 展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第99页 |