| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题的研究意义 | 第8页 |
| 1.2 高速精密轧辊磨头系统的运行特点 | 第8-9页 |
| 1.3 主轴驱动控制技术的应用及发展 | 第9-13页 |
| 1.3.1 主轴驱动控制技术的应用基础 | 第10-12页 |
| 1.3.2 主轴驱动控制技术的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.4 高速精密轧辊磨头系统的电控要求 | 第13-14页 |
| 1.5 论文主要内容 | 第14-16页 |
| 第2章 高速精密轧辊磨头驱动控制系统总体设计 | 第16-28页 |
| 2.1 高速轧辊磨头结构及其电气传动要求 | 第16-17页 |
| 2.2 系统控制方案 | 第17-18页 |
| 2.3 系统硬件选择 | 第18-21页 |
| 2.3.1 PLC选型 | 第18-19页 |
| 2.3.2 模拟量模块 | 第19-20页 |
| 2.3.3 主轴电机及各传感器选择 | 第20-21页 |
| 2.3.4 变频器选型 | 第21页 |
| 2.4 电气控制系统供配电设计 | 第21-23页 |
| 2.5 电气控制系统原理图 | 第23-25页 |
| 2.6 电气负荷的计算 | 第25-26页 |
| 2.7 导线和电缆截面的选择 | 第26-27页 |
| 2.8 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 高速精密轧辊磨头主轴电机直接转矩控制研究 | 第28-46页 |
| 3.1 主轴电机的非线性数学模型 | 第28-35页 |
| 3.1.1 坐标变换规律 | 第28-30页 |
| 3.1.2 从ABC坐标系到αβ0坐标系的3/2变换 | 第30-31页 |
| 3.1.3 转子量到定子坐标系的αβ-dq变换 | 第31-34页 |
| 3.1.4 αβ-dq坐标系下主轴电机的转矩方程 | 第34-35页 |
| 3.2 电压空间矢量定义 | 第35页 |
| 3.3 逆变器原理与空间电压矢量控制 | 第35-37页 |
| 3.4 主轴电机定子磁链和电磁转矩的非线性控制规律 | 第37-39页 |
| 3.5 主轴电机定子工作电压矢量的选择 | 第39-41页 |
| 3.6 主轴电机直接转矩控制系统组成分析 | 第41-45页 |
| 3.6.1 电压电流坐标变换 | 第42页 |
| 3.6.2 定子磁链及电磁转矩计算 | 第42-43页 |
| 3.6.3 磁链与转矩调节器 | 第43-44页 |
| 3.6.4 扇区判断单元的实现 | 第44页 |
| 3.6.5 电压矢量选择单元实现 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 高速精密轧辊磨头主轴电机的速度辨识研究 | 第46-62页 |
| 4.1 模型参考自适应法辨识主轴电机速度 | 第46-50页 |
| 4.1.1 参考模型及可调模型的确定 | 第46-47页 |
| 4.1.2 自适应律的构建 | 第47-50页 |
| 4.2 扩展卡尔曼滤波算法研究 | 第50-56页 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波算法 | 第51-54页 |
| 4.2.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第54-55页 |
| 4.2.3 扩展卡尔曼滤波过程 | 第55-56页 |
| 4.3 基于扩展卡尔曼滤波算法的主轴电机速度辨识研究 | 第56-61页 |
| 4.3.1 主轴电机状态方程 | 第56-59页 |
| 4.3.2 主轴电机状态方程的线性化及离散化处理 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 高速精密轧辊磨头主轴电机速度辨识和直接转矩控制系统的仿真分析 | 第62-76页 |
| 5.1 主轴电机直接转矩控制系统仿真 | 第62-63页 |
| 5.2 DTC系统仿真模块搭建 | 第63-65页 |
| 5.2.1 坐标变换模块 | 第63页 |
| 5.2.2 磁链和转矩计算模块 | 第63-64页 |
| 5.2.3 扇区判断模块 | 第64页 |
| 5.2.4 逆变器开关电压矢量选择模块 | 第64-65页 |
| 5.3 基于MRAS的速度辨识模型及仿真分析 | 第65-69页 |
| 5.3.1 仿真分析 | 第66-68页 |
| 5.3.2 仿真误差分析 | 第68-69页 |
| 5.4 基于扩展卡尔曼滤波器的主轴电机速度辨识分析 | 第69-70页 |
| 5.5 MRAS与EKF抗干扰性分析 | 第70-73页 |
| 5.6 DTC控制系统仿真分析 | 第73-75页 |
| 5.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 高速精密轧辊磨头主轴驱动系统通信程序设计 | 第76-88页 |
| 6.1 变频器参数设置 | 第76-78页 |
| 6.2 模拟量通信程序设计 | 第78-82页 |
| 6.2.1 模拟量输入输出模块的软元件分配 | 第79-80页 |
| 6.2.2 模拟量模块通信程序 | 第80-82页 |
| 6.3 磨头主轴控制系统的上位监控设计 | 第82-87页 |
| 6.3.1 组态王工程变量设置 | 第82-83页 |
| 6.3.2 上位组态监控设计 | 第83-86页 |
| 6.3.3 系统数据报表设计 | 第86-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第7章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 总结 | 第88页 |
| 7.2 展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 附录 | 第95-96页 |
