一、基于DSP技术的角位置伺服控制系统(论文文献综述)
郑印[1](2020)在《升降滚床伺服控制系统研究》文中认为升降滚床应用于大型的工业集成化的线体中,通过改变滚床的位置来满足工业生产过程中的质量要求,其应用主要在大型的机械设备厂应用。随着机电产业的迅速发展,人们对升降滚床的要求也不断地提高,如何更高效,准确的控制升降滚床成为了人们关注的核心,以伺服控制策略来实现对升降滚床控制不仅位置跟踪特性良好,且速度也相对平稳。本文以升降滚床为研究对象,分析了伺服控制系统的主体结构,主要研究内容如下:首先,介绍了本课题的研究背景及意义,并对升降滚床的伺服控制系统结构及工作原理进行了分析引入了矢量控制方法,并采用了di(28)0的转子磁场定向控制方案。其次,设计了以LPC1768芯片为主芯片的伺服控制系统。在硬件电路设计环节,充分考虑了系统的稳定性;在软件设计方面,采用了模块设计方法,同时使用C语言进行软件编程,很好的降低了软件算法编译难度,增加了控制算法的可读性。再次,本文对模型参考自适应系统(MRAS)进行了研究,运用MRAS算法对伺服电机的转子位置以及转速进行了估算,将该算法应用到三闭环控制系统,并进行了仿真验证,仿真结果表明算法的可行性。最后对整个伺服控制系统进行搭建实验平台,验证了三闭环系统的应用于升降滚床的可行性,同时也验证了无位置传感器的三闭环控制方法的可行性。
田方[2](2019)在《基于DWSR2500C气象雷达DSP伺服系统模拟仿真》文中认为随着中国民用航空事业的快速发展,航班量迅速增加,飞行保障任务日益严峻,快速的天气变化过程直接影响着航空器的正常飞行,多普勒天气雷达作为最主要的气象探测设备,一旦停止运行,将直接影响机场气象相关部门的保障工作,给飞行安全造成严重隐患。由于本场雷达常年运转且缺乏厂家支持,近几年伺服系统的故障频发,没有完整的知识体系导致设备维护维修非常困难。本文正是基于这样一种需要对伺服系统控制技术展开研究。本文通过对中川机场DWSR2500C多普勒气象雷达天线伺服系统的控制原理、运行算法进行研究学习,使用KEIL软件、MATALAB软件、PROTUES软件对控制系统进行模拟仿真,完成对控制参数的仿真调测,得出天线雷达伺服系统控制参数的调整,从而为雷达伺服系统的检测、维修提供有效的手段。具体来讲:首先,对雷达伺服系统的工作原理、主要特点以及结构组成等方面进行详细的论述,并对控制系统进行模型建立、数学推导。其次,对PID控制算法进行了分析研究。PID算法作为最经典的控制算法在各个领域被广泛应用,通过研究PID算法的理论以及PID控制中的结构调整和PID参数调节方法,建立伺服系统的数学模型并使用Matlab软件对PID控制算法进行仿真。再次,介绍了本课题主用DSP芯片STC89C52的特点,并通过PROTUES软件搭建硬件实验平台(其硬件设计主要包括:H桥驱动电路、转速采集电路、控制器电路、数据通信电路等),在搭建的实验平台上使用KEIL软件对电机的控制进行编译,使其满足系统控制设计需求(其软件设计主要包括:主程序设计、初始化程序设计、中断程序设计、PID算法程序设计、电机控制程序设计、按键程序设计、显示程序设计、数据通信程序设计等),完成模拟仿真。最后,通过MATLAB软件对设计进行验证,实现对天线转速、转向、定位等功能的控制,并对实验结果进行分析说明。实验证明:本文成功地实现了对雷达伺服系统的模拟控制。
杨博涵[3](2019)在《基于模糊PI的永磁同步电机伺服控制系统研究》文中指出伺服控制系统被广泛应用在家用电器、工业控制和航空航天等领域。永磁同步电机具有结构简单、转动惯量小、功率因数高和动、静态性能好等优点,在交流伺服控制领域占据主导地位。本文以永磁同步电机伺服控制系统作为研究对象,首先介绍了课题研究意义、国内外发展现状,对电机结构进行分析,并在d-q坐标系下建立了永磁同步电机的数学模型。阐述了矢量控制的原理及控制策略,确立了id=0的转子磁场定向控制方式和空间电压矢量脉宽调制技术的三闭环永磁同步电机伺服控制系统的方案。针对传统PI伺服控制系统超调量大及不适合非线性控制场合的问题,提出了参数自整定模糊-PI控制策略。对伺服系统中的位置控制器和速度控制器采用模糊-PI控制,并确定了模糊控制器的隶属函数和模糊控制规则,在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了基于模糊-PI控制的永磁同步电机伺服控制系统的仿真模型并进行仿真,然后与传统PI控制器的仿真结果进行比较。仿真结果表明,基于模糊-PI控制器的永磁同步电机伺服控制系统具有较好的控制精度和动、静态性能。设计并搭建了以TMS320F28335控制器为核心的永磁同步电机伺服控制系统硬件实验平台。硬件实验平台主要包括三相桥式逆变主电路、驱动电路、电压电流检测电路、转子位置检测及信号调理电路等。在CCS6.0开发环境下编写、调试了永磁同步电机伺服控制系统程序,实验结果证明了本文设计的永磁同步电机伺服控制系统的正确性和可行性。
孟俊杰[4](2019)在《刻蚀大面阵微纳光学天线的聚焦离子束精密位移加工平台研究》文中研究说明迄今为止,纳米加工技术的进步推动了微纳光学天线获得进一步的深入研究。通过光学天线可在微/纳米尺度上实现电磁波包括雷达波和光波的快速共振性响应和调控,为纳米特征尺寸的光波感应、操控和输运提供可行途径,已显示出广泛的潜在应用前景。聚焦离子束扫描电子显微镜系统(FIB-SEM),以其束能大、加工精度和效率高、微纳光学结构的制备工艺相对简化等特征,在制作微纳光学天线方面显示独特优势。考虑到现有FIB-SEM系统的特殊物性,其有效加工尺寸目前仍徘徊在200μm×200μm范围,已难以满足多样化微纳光学天线的加工需求,显着增大FIB-SEM系统的有效刻蚀面积变得尤为迫切和重要。本文围绕FEI公司生产的Helios NanoLab G3CX双束FIB-SEM设备建立改进方案,面向刻蚀厘米级尺寸光学天线的聚焦离子束精密位移加工平台开展研究工作。论文的主要工作如下:首先,针对在多种材料上刻蚀加工小尺寸微纳光学天线所暴露的问题,分析FIB-SEM系统刻蚀加工微纳光学天线其外形尺寸受限的主要原因,设计了可与该系统耦合的小型化精密位移加工平台方案。通过建立永磁同步电机数学模型,分析对精密位移加工平台采用矢量控制的原理和优势,确立Id=0矢量控制作为永磁同步电机的变频调速方法。通过设计电流环、速度环和位置环的三闭环伺服控制体制,使聚焦离子束刻蚀加工平台实现精准移位与定位。其次,将设计方案中的机械结构、硬件电路以及软件设计具体化。通过仿真计算确定滚珠丝杠副的参数和电机指标,构建详细的三维机械结构。采用DSP和伺服控制芯片搭建控制系统硬件电路,从而显着减少DSP计算量并提高响应能力。使用CCS集成开发环境编制了调试伺服控制系统的软件程序。最后,对控制系统开展仿真结果分析以及硬件效果分析与评估。从基于MATLAB的系统仿真和硬件测试结果可见,伺服控制系统响应速度为0.05s,定位精度为1μm,相电流信号波形趋近于正弦,速度相对误差小于2%。所开展的第一阶段的小尺寸光学天线加工实验的典型结果为:在金、氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)和硅等材料上成功刻蚀小尺寸微纳光学天线,测试了633nm激光激励下的表面等离激元产生和分布的光学天线效应。为基于聚焦离子束精密位移加工平台进行大尺寸光学天线的加工制作,奠定了工艺和参数基础。
喻航[5](2019)在《电液伺服橡胶减振器试验台的设计与控制研究》文中研究指明橡胶减振器是汽车的重要配件,在汽车多个部位均有使用,其性能对汽车的NVH性能有重要的影响,橡胶减振器的检测与试验是生产及应用中的重要环节。试验台是检测橡胶减振器性能的重要设备,在机械领域中应用广泛,但由于被测对象的体积大小、受力方式、装夹方式的差别,试验台大多为单独设计。本文针对橡胶减振器的动静刚度试验以及疲劳试验设计一款电液伺服橡胶减振器试验台。本文首先依据橡胶减振器试验需求确定电液伺服试验台的方案,分别对试验台机械系统,液压系统以及控制系统进行设计:对动横梁的结构方案进行选择,计算并校核了横梁夹紧力,完成试验台结构的模态分析,验证结构的可行性;依据工作原理设计液压系统原理图,完成液压缸设计及液压元件选型;通过对控制系统功能需求的分析,完成控制系统硬件与软件设计。利用仿真软件对控制系统的动态特性进行研究,建立控制系统的数学模型,从快速、稳定、准确三个指标,依次采用PID控制以及模糊PID控制策略对系统的动态特性进行优化校正,取得满意的结果。由于负载的刚度变化会导致系统的数学模型的改变,从而影响系统的控制性能。在不同负载刚度情况下,通过对模糊PID控制参数的调整,实现了一定刚度变化范围内的负载刚度自适应控制。
杨守平[6](2018)在《多关节机器人控制系统设计与应用研究》文中认为多关节机器人在工业生产中已得到了广泛的应用,随着国家智能生产的发展,在很多环境下对机器人都提出了更高的要求,如人机交互,多机器人协同等,这不仅要求机器人要具备动态的路径规划,还要有主动避障、末端受力控制等功能。本文研究的对象是高铁车厢车窗安装机器人,该机器人同样也需要具备人机协助,末端受力控制等功能。首先,通过对国内外机器人控制系统现状的分析,结合多关节机器人的控制系统结构,提出了多关节机器人控制系统的总体设计方案。对多关节机器人控制算法、运动控制器、伺服驱动系统等部分进行了理论分析。其次,本文在基于阻抗控制理论的基础上,进行了自适应阻抗控制策略的研究,为改进机器人位置和力跟踪的实时性、稳定性,提出了一种多关节机器人模糊自适应阻抗控制算法。运用模糊控制对目标阻抗控制系统参数进行动态调整。最后在MATLAB/SIMULINK中分别建立了多关节机器人自适应阻抗控制算法和模糊自适应阻抗控制算法仿真模型,通过仿真结果可知,模糊自适应阻抗控制算法具有很好的平滑性和稳定性,能有效地适应环境的变化。最后,建立了测试平台,完成了基于DSP的机器人伺服控制系统的设计和软、硬件实现。完成了以TMS320F2812为核心的永磁同步电机控制系统的硬件平台的开发,在软件开发环境CCS6.0上完成系统程序开发,并且通过建立测试平台进行机器人自适应阻抗控制算法和模糊自适应阻抗控制算法试验分析,结果表明,所提出的多关节机器人模糊自适应阻抗控制算法具有更好的力控制效果。本文设计的控制系统可以为机器人在高铁车厢车窗安装工程应用中提供借鉴,并为复杂工况下的机器人开发设计提供了理论基础。
张清诚[7](2018)在《基于DSP的交流永磁伺服电机伺服系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理近年来,伺服电机在工业中的应用日益广泛,其调速控制技术的研究也进入了一个新的阶段。目前,电动机已经发展出包括使用直流或交流电源,以及转子永磁或者励磁的多种类型。随着大规模集成电路及计算机控制的出现,交流调速系统可达到与直流调速相近的性能,且有结构简单、运行可靠、效率高的优点,已取得越来越广泛的应用。其中永磁同步电机因具有功率因数高、转动惯量小、过载能力强等优点,与感应电机相比,控制简单、励磁损耗小、调速范围宽广,已经成为伺服系统的主流。本文就主要对永磁同步交流电动机伺服系统进行研究,致力于搭建一个电动机伺服控制系统。针对在常见控制方式中id、iq之间存在着相互耦合,不能实现独立调节的问题,采用id=0矢量控制策略进行优化解耦,改善电流环动态性能和控制精度;对伺服系统速度环常用的PI反馈改进采用模糊PI控制器,进一步提高系统的响应速度和控制精度。在上述理论的基础上,介绍了以TI公司的DSP控制器TMS320F28335为核心的伺服系统的实现。在Code Composer Studio开发平台下完成系统软件的编写,给出各个模块的流程图。根据设计的系统使用计算机仿真软件Simulink搭建仿真平台进行仿真实验,实验结果验证了上述研究结果的正确性。
丁文涛[8](2016)在《随动式红外辅助驾驶系统设计及其控制策略研究》文中提出车辆辅助驾驶系统最初来源于军事需求,目前军车上广泛使用的红外辅助驾驶系统中,红外热像仪安装位置固定,驾驶员需转动头部观看显示屏上的红外影像。针对传统红外辅助驾驶系统中观察视角与方式存在的不足,本文对一种随动式红外辅助驾驶系统进行了研究与设计。本文首先对随动控制系统进行了研究,完成了由双目眼镜、中央控制盒和红外转台组成的随动式红外辅助驾驶系统的总体方案设计,并对关键元器件进行了分析、选型。设计了以TMS320F2812芯片为控制核心的位置闭环控制系统,对随动控制系统的通信模块、位置检测单元、功率驱动模块等硬件电路进行设计,完成了控制平台的搭建。根据随动系统的组成和控制原理,对其控制策略进行研究,分析了随动控制系统的数学仿真模型,利用MATLAB对随动系统进行控制仿真。运用数字PID控制和基于BP神经网络的PID控制两种控制算法对随动系统进行控制仿真,在不同控制信号环境下,对动态响应曲线、静态误差曲线进行分析对比,验证了基于BP神经网络的PID控制的优越性。基于CCS3.3软件开发环境,采用模块化的编程设计思想对随动控制系统的软件进行设计。在完成随动控制系统的软件设计后,对系统进行调试试验,驾驶员佩戴双目眼镜转动头部,红外转台能够完成随动跟踪,且具有较好的跟踪效果;在系统的实车试验中,随动式红外辅助驾驶系统在夜间驾驶条件下,能够有效扩展驾驶员的驾驶视野,起到关键的辅助驾驶作用。
曾欢[9](2014)在《基于PMSM的单轴速率转台控制系统的研究》文中研究表明单轴速率转台是一种单轴平台式多功能测试设备,常用来对速度传感器、角度传感器以及惯性元件等进行测试和标定,被广泛应用在航空航天领域和相关工业领域。转台的控制系统对转台的精确运行非常重要,只有设计出高精度的转台控制系统,才能有效保证转台的工作精度,进而才能对被测元件进行准确的测试与标定,确定相应元件是否符合设计指标。基于此,本文介绍了一种基于永磁同步电机(PMSM)和DSP的高精度单轴速率转台控制系统的设计与实现。对转台控制系统的结构和工作原理进行了分析,建立了转台控制的数学模型,并给出了主要设计指标。依据数学模型和设计指标对转台控制系统的各个功能单元进行了硬件选型,并给出了主要电路。采用直驱式PMSM作为转台的驱动电机,电机与转台同轴刚性连接,省去了减速器,使控制系统更简单,更精密。采用DSP作为控制系统的主控芯片,完成控制量的解算,并以FPGA作为DSP的辅助芯片,完成各项数据的采集。选用了IPM智能模块作为电机的功率驱动芯片,实现对电机的功率驱动。采用圆光栅作为转台控制系统的测角元件,完成转台角位置的检测与反馈。以一台工控计算机作为控制系统的上位机,并利用FameView组态软件编写人性化的上位机操作界面。在搭建好硬件系统的基础上,对控制系统采用了电流环、速度环和位置环的三闭环控制方式,在对控制系统各环路建模后,进行了各环路的控制算法设计,利用电流环PI控制,速度环PID控制,位置环模糊PID控制,设计出了三闭环单轴速率转台控制系统,使转台具备了位置伺服和速率伺服功能。通过MATLAB仿真,验证了各环路控制算法的可行性;通过实验测试,表明所设计的单轴速率转台控制系统能够正常工作;通过精密仪器标定,标定结果表明控制系统满足单轴速率转台的设计指标要求,可运用于工程实际中。
徐贤玉[10](2014)在《船载光电平台伺服稳像方法设计及实现》文中进行了进一步梳理近年来,随着各种性能优异的高精度图像传感器的问世与普及应用,光电平台作为各传感器的封装设备及载体,在监控、跟踪、侦察领域取得广泛应用。但由于承载光电平台的载体受到外界扰动时,会导致图像传感器成像的模糊不清,无法满足一些成像要求较高的场合。因此,光电平台的稳像已经成为一个热门研究课题。本文旨在针对船载光电平台研究一套伺服稳像系统。本文首先介绍了稳像技术及其发展现状,并进行了船载光电平台的稳像技术方案论证,然后在此基础之上完成了船载光电平台伺服稳像系统的总体设计。紧接着,设计了基于TMS320F2812的系统硬件控制电路原理图,并在原理图的基础上完成了系统控制PCB的绘制与调试;同时还研究了伺服稳像PID控制算法,并对传统PID进行改进后展开了Matlab仿真,验证改进PID控制算法的伺服控制特性,然后结合系统硬件以及改进PID控制算法进行了系统伺服稳像控制软件部分的设计;最后进行了整个系统的调试和实验分析,完成船载光电平台的伺服稳像功能。本系统采用机械式稳像技术,以TMS320F2812为伺服稳像控制核心,进行船载光电平台的速度环、位置环双闭环伺服稳像控制。
二、基于DSP技术的角位置伺服控制系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP技术的角位置伺服控制系统(论文提纲范文)
(1)升降滚床伺服控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 升降滚床基本组成 |
1.3.1 升降滚床控制系统构成 |
1.3.2 升降滚床工作原理 |
1.3.3 升降滚床伺服电机 |
1.3.4 位置检测 |
1.4 伺服控制系统性能指标 |
1.5 伺服系统技术现状及发展趋势 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 伺服电机矢量控制方式分析 |
2.1 空间矢量SVPWM控制方法分析 |
2.2 伺服电机的数学模型的建立 |
2.3 伺服电机的矢量控制策略 |
2.3.1 伺服电机矢量控制分析 |
2.3.2 伺服电机矢量控制方法实现 |
2.4 本章小结 |
第3章 升降滚床伺服控制器设计 |
3.1 伺服控制系统分析 |
3.2 电流调节器设计 |
3.3 速度调节器设计 |
3.4 位置调节器设计 |
3.5 三闭环控制策略设计 |
3.6 模型参考自适应系统 |
3.6.1 模型参考自适应系统原理 |
3.6.2 参考模型与可调模型确立 |
3.6.3 参考自适应律确立 |
3.7 本章小结 |
第4章 升降滚床控制系统软硬件设计 |
4.1 控制系统硬件设计方案 |
4.1.1 整体硬件设计方案 |
4.1.2 主芯片及外围电路 |
4.1.3 数模转化电路 |
4.1.4 通信电路 |
4.1.5 功率驱动电路 |
4.1.6 编码器接口电路 |
4.2 控制系统软件设计方案 |
4.2.1 系统开发环境 |
4.2.2 系统初始化 |
4.2.3 中断程序 |
4.3 本章小结 |
第5章 升降滚床伺服控制系统仿真 |
5.1 永磁同步电机仿真 |
5.2 伺服控制位置环节仿真 |
5.3 伺服控制速度环节仿真 |
5.4 伺服控制电流环节仿真 |
5.5 参考模型自适应系统仿真 |
5.6 本章小结 |
第6章 升降滚床控制系统实验 |
6.1 伺服电机三闭环控制系统仿真实验 |
6.2 基于MRAS三闭环控制系统仿真实验 |
6.3 伺服电机MRAS仿真实验 |
6.4 升降滚床运行实验 |
6.5 仿真结果分析与展望 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(2)基于DWSR2500C气象雷达DSP伺服系统模拟仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 雷达伺服系统的发展现状与发展趋势 |
1.3 主要研究内容和论文安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 雷达伺服系统简介 |
2.1 DWSR-2500C天气雷达简介 |
2.2 DWSR2500C天气雷达伺服系统简介 |
2.3 本章小结 |
第3章 雷达伺服系统的结构组成 |
3.1 汇流环的简介 |
3.1.1 汇流环工作原理 |
3.1.2 汇流环主要性能指标 |
3.2 自整角机的简介 |
3.2.1 力矩式自整角机 |
3.2.2 控制式自整角机 |
3.2.3 自整角机—数字转换器 |
3.3 步进电机的简介 |
3.3.1 步进电机的优点 |
3.3.2 步进电机的原理 |
3.3.3 步进电机驱动系统 |
3.4 减速机的简介 |
3.5 本章小结 |
第4章 PID控制算法 |
4.1 模拟PID控制 |
4.2 数字PID控制 |
4.3 雷达伺服PID控制 |
4.4 PID控制matlab算法仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统仿真 |
5.1 系统整体设计 |
5.2 系统硬件结构设计 |
5.2.1 PROTUES软件介绍 |
5.2.2 核心处理器 |
5.2.3 时钟电路及复位电路 |
5.2.4 按键电路 |
5.2.5 液晶显示电路 |
5.2.6 电机驱动电路 |
5.2.7 转速采集电路 |
5.2.8 串口通信电路 |
5.3 系统软件设计 |
5.3.1 KEIL软件介绍 |
5.3.2 主进程设计 |
5.3.3 初始化程序 |
5.3.4 电机控制程序设计 |
5.3.5 按键扫描程序设计 |
5.3.6 液晶显示程序设计 |
5.3.7 串口通信程序设计 |
5.4 本章总结 |
第6章 仿真结果及分析 |
6.1 MATLAB应用软件简介 |
6.2 基于MATLAB的 PPI用户界面 |
6.3 测试环境建立 |
6.4 仿真系统测试 |
6.5 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(3)基于模糊PI的永磁同步电机伺服控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 伺服电机控制系统研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 永磁同步电机伺服控制系统控制策略研究现状 |
1.3.1 传统PID控制策略 |
1.3.2 现代控制策略 |
1.3.3 智能控制策略 |
1.4 主要研究内容及章节安排 |
2 永磁同步电机数学模型及伺服控制系统 |
2.1 永磁同步电机结构及特点 |
2.2 永磁同步电机数学模型 |
2.2.1 坐标系的定义 |
2.2.2 永磁同步伺服电机数学模型 |
2.3 空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)原理 |
2.3.1 SVPWM产生原理 |
2.3.2 SVPWM控制算法的实现 |
2.4 永磁同步电机伺服控制系统 |
2.4.1 永磁同步伺服电机的控制策略 |
2.4.2 永磁同步电机伺服控制系统 |
2.5 转子初始位置定位方法 |
2.6 本章小结 |
3 基于模糊-PI的PMSM伺服控制系统研究 |
3.1 模糊控制器的概述 |
3.1.1 模糊控制基础概况 |
3.1.2 模糊控制的方法 |
3.2 模糊控制系统组成及工作原理 |
3.2.1 模糊控制系统的组成 |
3.2.2 模糊控制系统工作原理 |
3.2.3 模糊控制器的维数 |
3.3 基于模糊-PI的永磁同步电机伺服控制器设计 |
3.3.1 模糊-PI控制器的控制原理 |
3.3.2 论域、隶属函数和模糊控制规则的选择 |
3.4 基于模糊-PI的PMSM伺服控制系统仿真模型的搭建 |
3.4.1 SVPWM模块的搭建 |
3.4.2 模糊-PI模块的搭建 |
3.5 基于模糊-PI的PMSM伺服控制系统仿真验证 |
3.5.1 位置伺服控制仿真 |
3.5.2 速度伺服控制仿真 |
3.6 本章小结 |
4 永磁同步电机伺服控制系统硬件设计 |
4.1 永磁同步电机伺服控制系统总体结构设计 |
4.2 控制器及隔离电路设计 |
4.2.1 TMS320F28335芯片简介 |
4.2.2 隔离电路设计 |
4.3 逆变器主电路设计 |
4.4 驱动电路设计 |
4.4.1 泵升电压抑制电路设计 |
4.4.2 逆变桥驱动电路设计 |
4.5 检测电路设计 |
4.5.1 电流检测电路设计 |
4.5.2 电压检测电路设计 |
4.5.3 编码器信号调理电路设计 |
4.6 电源电路设计 |
4.7 本章小结 |
5 永磁同步电机伺服控制系统软件设计及实验结果分析 |
5.1 PMSM伺服控制系统整体结构设计 |
5.2 系统主程序设计 |
5.3 中断服务程序设计 |
5.3.1 SVPWM子程序模块 |
5.3.2 转速和位置检测子模块 |
5.3.3 模糊-PI控制子模块 |
5.4 PMSM伺服控制系统实验验证及结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(4)刻蚀大面阵微纳光学天线的聚焦离子束精密位移加工平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光学天线的基本属性 |
1.3 微纳图形结构加工技术发展现状 |
1.4 制作大面阵微纳光学天线的需求 |
1.5 论文来源及论文主要工作 |
2 聚焦离子束精密位移加工平台设计 |
2.1 任务分析及总体设计方案 |
2.2 控制系统设计 |
2.3 永磁同步电机的数学模型及控制方法 |
2.4 本章小结 |
3 聚焦离子束精密位移加工平台机械结构 |
3.1 平台设计流程和机械模型 |
3.2 滚珠丝杆副 |
3.3 永磁同步电机选型 |
3.4 辅助机械结构 |
3.5 本章小结 |
4 聚焦离子束精密位移加工平台控制系统硬件电路设计 |
4.1 硬件结构设计与核心芯片功能 |
4.2 驱动电路 |
4.3 速度环及位置环设计 |
4.4 电流检测电路 |
4.5 电源电路 |
4.6 相关辅助电路 |
4.7 本章小结 |
5 聚焦离子束精密位移加工平台控制系统软件开发 |
5.1 DSP集成开发环境 |
5.2 系统软件整体结构 |
5.3 DSP初始化 |
5.4 并行通信 |
5.5 IRMCK201 配置 |
5.6 位置环算法设计 |
5.7 SCI口中断 |
5.8 本章小结 |
6 系统仿真及效果分析与评估 |
6.1 控制系统仿真结果分析 |
6.2 系统效果分析与评估 |
6.3 现有FIB-SEM系统制备小尺寸光学天线 |
6.4 基于聚焦离子束制备光学天线的刻蚀尺寸效应 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 硕士期间发表论文 |
(5)电液伺服橡胶减振器试验台的设计与控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 电液伺服试验台简介 |
1.3 电液伺服试验台国内外发展现状 |
1.4 电液伺服试验台发展趋势 |
1.5 本论文主要研究内容及主要工作 |
第二章 电液伺服试验台机械结构设计 |
2.1 电液伺服试验台设计指标 |
2.2 电液伺服试验台基本原理 |
2.2.1 橡胶减振器试验方案 |
2.2.2 电液伺服试验台原理 |
2.3 电液伺服试验台机械结构设计 |
2.3.1 试验台总体结构设计 |
2.3.2 横梁设计 |
2.3.3 横梁夹紧力仿真 |
2.4 试验台模态分析 |
2.4.1 试验台模型简化 |
2.4.2 设置单元参数 |
2.4.3 加载与求解 |
2.5 本章小结 |
第三章 电液伺服试验台液压系统设计 |
3.1 供油压力 |
3.2 液压缸设计计算 |
3.2.1 伺服液压缸计算 |
3.2.2 升降缸与夹紧缸设计 |
3.3 液压系统元件的计算与选型 |
3.3.1 电机泵组的选取 |
3.3.2 电液伺服阀的计算 |
3.3.3 其他液压元件选择 |
3.4 本章小结 |
第四章 试验台控制系统设计 |
4.1 电液伺服试验台控制的原理及功能要求 |
4.2 控制系统硬件选型 |
4.2.1 伺服阀 |
4.2.2 传感器 |
4.2.3 伺服放大器 |
4.2.4 控制器 |
4.3 控制系统软件设计 |
4.3.1 软件介绍 |
4.3.2 控制程序设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 电液伺服控制系统建模与仿真 |
5.1 控制系统基础 |
5.1.1 电液伺服系统 |
5.1.2 控制系统基本要求 |
5.1.3 系统时域频域指标 |
5.2 伺服系统建模 |
5.2.1 液压缸负载模型 |
5.2.2 电液伺服阀模型 |
5.2.3 伺服放大器模型 |
5.2.4 传感器模型 |
5.3 电液伺服系统试验台的数学模型 |
5.4 控制系统动态特性分析 |
5.4.1 软件仿真基础 |
5.4.2 控制系统频域分析 |
5.4.3 控制系统时域分析 |
5.5 电液伺服系统控制策略 |
5.5.1 PID控制原理 |
5.5.2 PID参数整定 |
5.5.3 系统PID仿真 |
5.6 模糊自适应PID控制 |
5.7 模糊PID控制Simulink仿真 |
5.8 基于模糊PID控制的负载刚度自适应 |
5.9 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)多关节机器人控制系统设计与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 机器人控制系统的发展与现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 多关节机器人控制系统总体方案设计 |
2.1 机器人控制系统总体方案 |
2.2 多关节机器人力控制算法研究 |
2.2.1 阻抗控制算法研究 |
2.2.2 自适应阻抗控制算法研究 |
2.3 控制系统的硬件模块介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 多关节机器人的模糊自适应阻抗控制研究 |
3.1 机器人模型的建立 |
3.2 自适应控制算法仿真研究 |
3.2.2 算法在无接触时位置跟踪仿真 |
3.2.3 算法在接触环境下的力跟踪仿真 |
3.3 多关节机器人的模糊自适应阻抗控制研究 |
3.3.1 模糊控制理论分析 |
3.3.2 阻抗参数的模糊调整法 |
3.3.3 算法在无接触时位置跟踪仿真 |
3.3.4 算法在接触环境下的力跟踪仿真 |
3.4 二种阻抗控制算法比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 多关节机器人伺服电机控制系统硬件设计 |
4.1 伺服系统性能指标 |
4.2 机器人交流伺服控制系统硬件总体设计 |
4.3 系统DSP控制模块电路设计 |
4.3.1 TMS320F2812功能介绍 |
4.3.2 供电电源电路 |
4.3.3 外围电路设计 |
4.3.4 位置和速度检测电路设计 |
4.4 系统主电路与功率驱动模块设计 |
4.4.1 系统主电路设计 |
4.4.2 驱动电路的设计 |
4.4.3 隔离电路的设计 |
4.4.4 信号检测与保护电路的设计 |
4.5 电路电磁兼容的设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 多关节机器人伺服系统的软件设计与试验研究 |
5.1 DSP开发软件介绍 |
5.2 控制系统主程序设计 |
5.3 控制系统中断子程序设计 |
5.3.1 系统SVPWM程序设计 |
5.3.2 系统位置和转速程序设计 |
5.3.3 系统PID控制器程序设计 |
5.4 系统实验平台介绍 |
5.4.1 实验功能模块介绍 |
5.4.2 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(7)基于DSP的交流永磁伺服电机伺服系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景意义及国内外发展现状 |
1.2 永磁同步电机的常见控制策略 |
1.3 本论文主要研究内容 |
2 永磁同步电机的数学模型及其伺服控制原理 |
2.1 永磁同步电机的结构 |
2.2 永磁同步电机的数学模型 |
2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
2.4 空间矢量脉冲宽度调制的实现 |
2.5 闭环控制系统的设计 |
2.6 本章小结 |
3 永磁同步电机矢量伺服系统的硬件设计 |
3.1 系统的硬件结构 |
3.2 电源电路 |
3.3 DSP电路 |
3.4 功率电路 |
3.5 其他元件 |
3.6 本章小结 |
4 基于DSP的伺服系统的软件设计 |
4.1 DSP简介 |
4.2 系统主程序设计 |
4.3 系统中断程序设计 |
4.4 PWM波形的生成 |
4.5 操作面板设计 |
4.6 本章小结 |
5 系统的仿真与实验 |
5.1 仿真系统简介 |
5.2 系统各部分的搭建与仿真 |
5.3 完整系统的仿真 |
5.4 系统实验 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者从事科学研究和学习经历简介 |
(8)随动式红外辅助驾驶系统设计及其控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的意义 |
1.2 国内外相关技术发展与研究现状 |
1.2.1 红外辅助驾驶系统发展及应用 |
1.2.2 伺服控制系统发展及应用 |
1.2.3 DSP技术应用与研究现状 |
1.3 论文的内容编排及主要工作 |
第二章 随动式红外辅助驾驶系统的总体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 随动式红外辅助驾驶系统设计方案 |
2.3 双目眼镜关键元器件选型 |
2.3.1 双目眼镜显示器选型 |
2.3.2 陀螺组件选型 |
2.4 中央控制盒关键元器件选型 |
2.4.1 微处理器芯片选型 |
2.4.2 CAN收发器的选型 |
2.5 红外转台关键元器件选型 |
2.5.1 伺服控制芯片的选型 |
2.5.2 执行电机的选型 |
2.5.3 位置检测单元的选型 |
2.5.4 功率放大元件的选型 |
2.6 本章小结 |
第三章 随动控制系统的硬件电路设计 |
3.1 引言 |
3.2 陀螺组件电路设计 |
3.3 中央控制盒电路设计 |
3.3.1 MCU最小系统设计 |
3.3.2 CAN收发器电路设计 |
3.3.3 串口通讯电路设计 |
3.4 DSP核心电路设计 |
3.4.1 DSP最小系统 |
3.4.2 电平转换电路 |
3.4.3 通讯电路 |
3.5 位置检测单元电路设计 |
3.6 功率驱动电路设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 随动控制策略研究与仿真 |
4.1 引言 |
4.2 随动系统控制策略 |
4.2.1 控制算法简介 |
4.2.2 PID控制原理 |
4.3 数字PID控制 |
4.3.1 位置式PID控制算法 |
4.3.2 增量式PID控制算法 |
4.3.3 PID控制参数的整定 |
4.4 神经网络PID控制 |
4.4.1 BP神经网络 |
4.4.2 基于BP神经网络的PID控制 |
4.5 随动控制系统的仿真模型 |
4.6 仿真与结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 随动控制系统的软件设计与试验分析 |
5.1 引言 |
5.2 开发平台CCS介绍 |
5.3 系统软件总体结构 |
5.4 初始化程序设计 |
5.4.1 GPIO配置 |
5.4.2 中断初始化 |
5.5 串行通信程序设计 |
5.6 CAN通信程序设计 |
5.7 PWM波生成程序设计 |
5.8 PID控制算法程序设计 |
5.9 系统调试与试验分析 |
5.9.1 系统上电调试试验 |
5.9.2 实车驾驶测试试验 |
5.10 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间论文发表情况 |
(9)基于PMSM的单轴速率转台控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外转台发展状况及趋势 |
1.3 伺服控制系统的发展状况 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
1.5 论文的结构安排 |
第2章 单轴速率转台结构及工作原理 |
2.1 单轴速率转台的整体结构 |
2.1.1 转台的机械台体结构 |
2.1.2 转台的控制系统结构 |
2.2 单轴速率转台的控制原理 |
2.2.1 转台的数学模型 |
2.2.2 转台的控制原理 |
2.3 单轴速率转台的主要技术指标 |
2.4 本章小结 |
第3章 单轴速率转台控制系统的硬件设计 |
3.1 驱动电机的选择 |
3.1.1 PMSM简介 |
3.1.2 PMSM的数学模型 |
3.2 主控单元 |
3.2.1 主控芯片的选型 |
3.2.2 DSP芯片TMS320F2812简介 |
3.2.3 主控芯片外围电路 |
3.3 驱动单元 |
3.3.1 驱动芯片的选择 |
3.3.2 驱动电路 |
3.4 角位置测量单元 |
3.4.1 角位置测量元件的选择 |
3.4.2 角位置测量原理介绍 |
3.5 数据采集单元 |
3.5.1 位置数据采集 |
3.5.2 电流数据采集 |
3.6 电源模块 |
3.6.1 主功率电源模块 |
3.6.2 控制电源模块 |
3.7 测量单元 |
3.8 本章小结 |
第4章 单轴速率转台控制系统的软件设计 |
4.1 PMSM的控制方法 |
4.1.1 PMSM的矢量控制 |
4.1.2 PMSM的直接转矩控制 |
4.1.3 对PMSM控制方法的选择 |
4.2 各控制环路的控制算法设计 |
4.2.1 控制算法简介 |
4.2.2 电流环的设计 |
4.2.3 速度环的设计 |
4.2.4 位置环的设计 |
4.3 系统控制程序的设计 |
4.3.1 主程序 |
4.3.2 中断程序 |
4.4 上位机监控软件的设计 |
4.4.1 FameView 简介 |
4.4.2 上位机功能及界面设计 |
4.4.3 上位机与下位机的通信 |
4.5 本章小结 |
第5章 控制系统的仿真与实验 |
5.1 电流环的仿真与分析 |
5.2 速度环的仿真与分析 |
5.3 位置环的仿真与分析 |
5.4 实验记录 |
5.4.1 转台速率工作方式实验结果 |
5.4.2 转台位置方式实验结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 转台精度的标定与功能测试 |
6.1 单轴速率转台的精度标定 |
6.2 转台对实际产品的测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的主要论文 |
(10)船载光电平台伺服稳像方法设计及实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 稳像技术概述 |
1.1.1 光学稳像技术 |
1.1.2 电子稳像技术 |
1.1.3 机械式稳像技术 |
1.2 国内外稳像技术发展慨况 |
1.3 课题背景及研究意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 船载光电平台伺服稳像系统总体设计 |
2.1 系统总体设计 |
2.2 系统机械结构分析与设计 |
2.3 陀螺的选型分析 |
2.4 电机的选型分析 |
2.5 系统中心控制电路的总体设计 |
2.5.1 中心控制器的选型分析 |
2.5.2 中心控制电路设计 |
2.6 本章小结 |
3 船载光电平台伺服稳像系统硬件电路设计 |
3.1 扩展串口电路模块设计 |
3.2 电机驱动模块设计 |
3.3 外围电路设计 |
3.4 中心控制系统PCB设计 |
3.5 本章小结 |
4 船载光电平台伺服稳像系统算法软件设计 |
4.1 系统稳像算法分析与研究 |
4.1.1 PID控制器的简介 |
4.1.2 系统稳像算法研究 |
4.2 伺服稳像系统控制软件总体框架设计 |
4.3 陀螺系统数据的采集与解算 |
4.3.1 陀螺系统数据的串口采集 |
4.3.2 陀螺系统数据包的解算 |
4.4 直流电机的调速配置 |
4.5 船载光电平台的伺服功能设计 |
4.6 船载光电平台的双闭环稳像控制设计 |
4.7 本章小结 |
5 系统调试与实验结果分析 |
5.1 系统调试 |
5.1.1 硬件调试 |
5.1.2 软件调试 |
5.2 系统稳像结果及分析 |
5.3 实验误差分析 |
5.4 本章小结 |
6 结束语 |
6.1 本文内容总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、基于DSP技术的角位置伺服控制系统(论文参考文献)
- [1]升降滚床伺服控制系统研究[D]. 郑印. 长春工业大学, 2020(01)
- [2]基于DWSR2500C气象雷达DSP伺服系统模拟仿真[D]. 田方. 兰州理工大学, 2019(02)
- [3]基于模糊PI的永磁同步电机伺服控制系统研究[D]. 杨博涵. 大连海事大学, 2019(06)
- [4]刻蚀大面阵微纳光学天线的聚焦离子束精密位移加工平台研究[D]. 孟俊杰. 华中科技大学, 2019(03)
- [5]电液伺服橡胶减振器试验台的设计与控制研究[D]. 喻航. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]多关节机器人控制系统设计与应用研究[D]. 杨守平. 湖南工业大学, 2018(02)
- [7]基于DSP的交流永磁伺服电机伺服系统的研究与设计[D]. 张清诚. 山东科技大学, 2018(03)
- [8]随动式红外辅助驾驶系统设计及其控制策略研究[D]. 丁文涛. 东南大学, 2016(03)
- [9]基于PMSM的单轴速率转台控制系统的研究[D]. 曾欢. 西南石油大学, 2014(02)
- [10]船载光电平台伺服稳像方法设计及实现[D]. 徐贤玉. 南京理工大学, 2014(07)