| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11页 |
| 1.2 超声波电动机简介 | 第11-14页 |
| 1.2.1 超声波电机介绍 | 第11-12页 |
| 1.2.2 行波超声波电动机的驱动系统 | 第12-13页 |
| 1.2.3 行波超声波电动机的应用 | 第13-14页 |
| 1.3 步进电动机简介 | 第14-16页 |
| 1.3.1 步进电机的介绍 | 第14-15页 |
| 1.3.2 步进电机的驱动系统 | 第15-16页 |
| 1.3.3 步进电机的应用 | 第16页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.1 行波超声波电动机的研究与发展现状 | 第16-17页 |
| 1.4.2 高精度直线定位系统的研究与发展现状 | 第17页 |
| 1.5 研究意义 | 第17页 |
| 1.6 研究内容及章节安排 | 第17-20页 |
| 1.6.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.6.2 章节安排 | 第18-20页 |
| 第2章 行波超声波电动机及控制性能研究 | 第20-33页 |
| 2.1 行波超声波电动机的工作原理 | 第20-22页 |
| 2.1.1 行波的形成 | 第21-22页 |
| 2.1.2 行波超声波电动机的运动机理 | 第22页 |
| 2.2 行波超声波电动机的运行性能 | 第22-26页 |
| 2.2.1 USR60-E3行波超声波电机 | 第22-23页 |
| 2.2.2 驱动器D6060 | 第23-24页 |
| 2.2.3 D/A转换电路 | 第24-25页 |
| 2.2.4 行波超声波电动机的连接方法 | 第25-26页 |
| 2.3 行波超声波电动机的正反转控制与速度测定 | 第26-27页 |
| 2.3.1 正反转控制 | 第26-27页 |
| 2.3.2 速度测定 | 第27页 |
| 2.4 行波超声波电动机的定位控制原理 | 第27-31页 |
| 2.4.1 定位控制实现方法 | 第29-30页 |
| 2.4.2 行波超声波电动机的转速PID算法调节 | 第30-31页 |
| 2.4.3 PID参数整定方法与整定过程 | 第31页 |
| 2.4.4 行波超声波电动机的定位精度 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 步进电机及控制性能研究 | 第33-42页 |
| 3.1 HB型步进电机的原理 | 第33-35页 |
| 3.1.1 HB型步进电机的结构 | 第33-34页 |
| 3.1.2 HB型步进电机的工作原理 | 第34-35页 |
| 3.2 57BYG两相混合式步进电机及其驱动器介绍 | 第35-38页 |
| 3.2.1 步进电机驱动器 | 第36-37页 |
| 3.2.2 控制信号时序图 | 第37-38页 |
| 3.2.3 驱动器的连接图 | 第38页 |
| 3.3 步进电机的直线定位控制 | 第38-40页 |
| 3.3.1 步进电机的速度控制部分 | 第38-39页 |
| 3.3.2 步进电机的正反转控制 | 第39页 |
| 3.3.3 步进电机的驱动控制放大电路 | 第39-40页 |
| 3.4 步进电机的直线定位精度验证 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 复合式行波超声波电动机的设计 | 第42-53页 |
| 4.1 问题描述 | 第42页 |
| 4.2 复合式行波超声波电动机的工作原理 | 第42页 |
| 4.3 复合式行波超声波电动机的结构设计 | 第42-49页 |
| 4.3.1 行波超声波电动机 | 第44-45页 |
| 4.3.2 过孔式滑环 | 第45-46页 |
| 4.3.3 改进的步进电机 | 第46-47页 |
| 4.3.4 复合式行波超声波电动机的前后端盖设计 | 第47-48页 |
| 4.3.5 复合式行波超声波电动机的外壳设计 | 第48页 |
| 4.3.6 固定编码器的圆环 | 第48-49页 |
| 4.4 复合式行波超声波电动机的控制器选型 | 第49-52页 |
| 4.4.1 STM32控制器介绍 | 第49页 |
| 4.4.2 控制器的选择 | 第49-50页 |
| 4.4.3 STM32开发平台的介绍 | 第50-51页 |
| 4.4.4 STM32控制器软件开发过程 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 复合式行波超声波电动机的高精度定位控制及调试 | 第53-63页 |
| 5.1 直线定位控制系统 | 第53-58页 |
| 5.1.1 直线定位系统的组成部分 | 第53-56页 |
| 5.1.2 直线定位系统的工作原理 | 第56页 |
| 5.1.3 调速高频插值调试 | 第56-57页 |
| 5.1.4 数字PID恒定转速控制的调试 | 第57-58页 |
| 5.2 复合式行波超声波电动机的软件总体设计 | 第58-59页 |
| 5.3 直线定位系统的高精度验证 | 第59-61页 |
| 5.3.1 高精度直线定位系统的调试 | 第59-60页 |
| 5.3.2 现有精度对比 | 第60页 |
| 5.3.3 直线定位系统的误差来源 | 第60-61页 |
| 5.4 直线定位系统的长寿型验证 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 总结 | 第63页 |
| 6.2 展望 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 附录 1：实系统原理图 | 第70-71页 |
| 附录 2：实验调试过程中的实物图 | 第71-73页 |
| 附录 3：作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 | 第73页 |
