基于超声电机的力矩补偿装置系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-24页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 超声电机概述 | 第17-20页 |
| 1.2.1 超声电机的特点 | 第17-18页 |
| 1.2.2 超声电机发展及应用 | 第18-20页 |
| 1.3 超声电机的驱动控制 | 第20-23页 |
| 1.3.1 超声电机驱动技术 | 第20-22页 |
| 1.3.2 超声电机控制技术 | 第22-23页 |
| 1.4 课题研究的意义及内容 | 第23-24页 |
| 第二章 力矩补偿装置设计 | 第24-38页 |
| 2.1 有效载荷运动对卫星姿态的影响 | 第24-28页 |
| 2.1.1 卫星/扫描镜系统模型 | 第24-25页 |
| 2.1.2 扫描镜运动的描述 | 第25页 |
| 2.1.3 干扰力矩的补偿原理 | 第25-28页 |
| 2.2 力矩补偿装置的结构设计 | 第28-31页 |
| 2.2.1 整体设计 | 第28-29页 |
| 2.2.2 补偿轮的设计 | 第29-30页 |
| 2.2.3 壳体的设计 | 第30-31页 |
| 2.3 超声电机的选型 | 第31-33页 |
| 2.3.1 超声电机的选型要求 | 第31页 |
| 2.3.2 超声电机工作机理简介 | 第31-32页 |
| 2.3.3 超声电机选型 | 第32-33页 |
| 2.4 力矩补偿装置的模型建立 | 第33-37页 |
| 2.4.1 超声电机建模方法简介 | 第33-34页 |
| 2.4.2 二阶近似法辨识模型 | 第34-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第38-60页 |
| 3.1 整体结构 | 第38-39页 |
| 3.2 DSP芯片TMS320F2812简介 | 第39-40页 |
| 3.3 电源模块设计 | 第40-41页 |
| 3.4 DSP最小系统设计 | 第41-43页 |
| 3.4.1 时钟电路 | 第41-42页 |
| 3.4.2 复位电路 | 第42页 |
| 3.4.3 程序下载电路 | 第42-43页 |
| 3.5 CPLD分频分相电路 | 第43页 |
| 3.6 驱动电路设计 | 第43-49页 |
| 3.6.1 驱动电路拓扑结构的选择 | 第43-44页 |
| 3.6.2 功率开关管的选择 | 第44-46页 |
| 3.6.3 MOSFET驱动芯片的选用 | 第46页 |
| 3.6.4 脉冲变压器 | 第46-49页 |
| 3.7 匹配电路的设计 | 第49-52页 |
| 3.7.1 超声电机的等效电路模型 | 第49-50页 |
| 3.7.2 LLCC匹配电路 | 第50-52页 |
| 3.8 通讯模块 | 第52-53页 |
| 3.9 过流保护电路 | 第53-55页 |
| 3.10 孤极整流电路 | 第55-57页 |
| 3.11 过温保护电路 | 第57-58页 |
| 3.12 驱动控制器波形测试 | 第58-59页 |
| 3.13 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第60-75页 |
| 4.1 整体设计 | 第60页 |
| 4.2 下位机程序设计 | 第60-69页 |
| 4.2.1 时钟及系统的初始化配置 | 第61-62页 |
| 4.2.2 定时中断的实现 | 第62页 |
| 4.2.3 测速程序设计 | 第62-64页 |
| 4.2.4 电流检测程序设计 | 第64-66页 |
| 4.2.5 PWM初始控制信号的生成 | 第66-67页 |
| 4.2.6 4路PWM驱动信号的生成 | 第67-68页 |
| 4.2.7 数据传输程序设计 | 第68-69页 |
| 4.3 上位机 | 第69-74页 |
| 4.3.1 LabVIEW简介 | 第69-70页 |
| 4.3.2 整体框架 | 第70页 |
| 4.3.3 初始化及串口配置 | 第70-71页 |
| 4.3.4 数据接收 | 第71-72页 |
| 4.3.5 数据处理 | 第72-74页 |
| 4.3.6 转速曲线绘制 | 第74页 |
| 4.3.7 数据保存 | 第74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 实验及算法研究 | 第75-99页 |
| 5.1 力矩补偿装置性能测试 | 第75-78页 |
| 5.1.1 TRUM-60电机定子测试 | 第75-76页 |
| 5.1.2 TRUM-60电机开环测试 | 第76页 |
| 5.1.3 频率-转速特性 | 第76-77页 |
| 5.1.4 电压-转速及相位差-转速特性 | 第77-78页 |
| 5.2 固定增益的PID控制算法 | 第78-86页 |
| 5.2.1 PID控制算法简介 | 第78-79页 |
| 5.2.2 比例控制 | 第79-81页 |
| 5.2.3 PI控制 | 第81-86页 |
| 5.3 模糊PI控制 | 第86-97页 |
| 5.3.1 模糊PID控制算法仿真 | 第87-91页 |
| 5.3.2 模糊PI控制算法实现 | 第91-92页 |
| 5.3.3 模糊控制器的设计 | 第92页 |
| 5.3.4 模糊比例控制在DSP上的实现 | 第92-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 第六章 总结与展望 | 第99-101页 |
| 6.1 总结 | 第99-100页 |
| 6.2 进一步工作 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第106页 |
