一、基于全数字伺服控制单元的运动控制算法的研究（论文文献综述）
孙黎明[1]（2021）在《光电经纬仪伺服系统ADRC控制器的设计与优化》文中进行了进一步梳理本文首先分别对光电经纬仪的总体结构、发展现状、发展趋势进行了介绍,并说明了在靶场中的具体应用和相关要求,再进一步对于光电经纬仪中的伺服控制系统进行了工作原理的介绍和结构组成的说明,在此基础上针对于当下对伺服控制技术的要求,采用了将ADRC（Active Disturbance Rejection Control,自抗扰控制）控制策略应用到光电经纬仪伺服系统中,并且具体介绍了传统PID控制器以及和ADRC控制器之间的比较以及优劣势特点,根据经纬仪实际中工作要求设计一套以“DSP+FPGA”为核心处理架构的伺服控制器。其次,给出了ADRC控制器的整体数学模型,并且以此为依据进行了Simulink的仿真,验证了ADRC控制具有优秀的鲁棒性,对伺服控制系统中的双闭环回路参数进行设计,并对经纬仪各种工作方式进行了介绍和流程设计,再结合实际工作需求,对光电经纬仪在各个工作模式下分别进行了位置回路设计,并对结果进行分析及研究。在具备了仿真结果验证和理论支撑的前提下,在某型号的光电经纬仪上进行了实物试验,通过试验结果直观地说明了ADRC控制器相对比于传统的PID控制器在跟踪精度上有了进一步的提升。最后,对光电经纬仪的伺服控制系统进行了严密地研究分析,总结出具体研究方法及涉及到的相关技术,并在文中分别对伺服控制系统的软硬件部分分别给出了设计说明,介绍了具体的伺服系统硬件构成和相关的电路布局,并分析了各结构的实际意义,在软件部分,介绍说明了在实际光电经纬仪中的软件代码开发环境,并且设计了向伺服控制器编程时的具体操作流程,针对于伺服分系统的软件编程部分进行了说明,并且设计了核心控制器中的双闭环控制算法的流程设计结构。
马震[2]（2021）在《面向砂带式钢轨打磨的打磨伺服控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着我国铁路运输能力的提升和快速发展,钢轨养护问题变得越来越重要。近年来钢轨砂带打磨技术开始应用于实际打磨作业中。然而,打磨作业过程中对钢轨表面材料去除量的控制难度较大,面对不同钢轨表面病害单一的打磨控制策略不能达到很好的作业效果。为此,本文针对打磨伺服控制策略的确定、设计和性能分析等问题开展研究,为砂带式钢轨打磨装备伺服控制系统的研发和应用提供支撑。首先,利用数值方法建立钢轨轨面、接触轮偏转不同角度打磨位姿的接触斑应力分布计算模型;基于单颗磨粒的切深与法向载荷的映射关系,获得单颗磨粒材料去除量求解方法,建立了砂带式钢轨打磨材料去除模型;实验结果显示钢轨砂带打磨材料去除模型的预测值与实验结果的平均值误差控制在8%以内,验证了模型的有效性;此外,针对钢轨波浪型病害和钢轨表面剥落损伤,提出了对其打磨质量表征的评价方法。其次,依据钢轨砂带打磨材料去除模型,建立不同打磨控制策略的材料去除模型;通过仿真手段探究了接触轮不同偏转角度、法向正压力、砂带转速以及列车速度对钢轨波浪型损伤的影响规律;重点研究了不同打磨控制策略在应对不同类型钢轨损伤的打磨作业优势,确定了钢轨砂带打磨应对不同钢轨病害时最优打磨控制策略。通过分析钢轨砂带打磨装置结构建立起打磨核心装备的数学模型,分别对打磨电机、驱动电机、传动装置和磨削装置进行建模分析,通过MATLAB/Simulink建立仿真模型。最后,结合钢轨打磨装置的仿真模型以及钢轨打磨控制技术所面临的复杂环境,提出采用自抗扰控制算法实现打磨伺服控制;通过设计自抗扰控制器并完成参数整定,构建了相应三种打磨控制策略的仿真模型,探究了不同强制扰动下控制系统的响应特征;开展了不同打磨控制策略下打磨质量仿真模型分析,进一步验证了所提出控制策略的有效性。
杜苗苗[3]（2021）在《多轴应急救援车辆主动悬架系统的控制策略研究》文中指出近年来我国灾害事故频发,多轴应急救援车辆作为陆地救援的主要装备,需要在复杂路面行驶条件下具有较高的机动性、平顺性和操纵稳定性。目前,被动悬架是多轴应急救援车辆常采用的结构,但其参数不可随路面不平度和车辆的振动状态实时调节,导致应急救援车辆在低等级路面上的行驶性能较差,严重影响救援作业的效率。主动悬架系统通过控制执行器输出能量来抵消路面冲击作用,能够有效提高车辆在不同等级路面条件下的机动性、平顺性和操纵稳定性,满足应急救援车辆对悬架系统的性能要求。作为主动悬架系统的核心,主动悬架控制策略已成为近年来车辆控制领域的研究热点。另外,整车的机动性、平顺性和操纵稳定性水平不仅取决于悬架系统,还依赖于悬架系统和转向系统的协调工作。目前针对多轴车辆主动悬架和转向系统集成控制的研究还处于探索阶段。本文依托国家重点研发计划课题“高机动性应急救援车辆（含消防车辆）专用底盘及悬挂关键技术研究”（项目编号:2016YFC0802902）,为使多轴应急救援车辆在复杂道路行驶条件下的机动性、平顺性和操纵稳定性得到提高,对主动悬架系统控制策略、主动悬架和转向系统集成控制策略进行系统且深入的研究。具体研究内容包括:（1）采用模块化和分块建模的思想,完成了所研究车辆原有的互联式油气悬架系统的非线性建模,分析了互联式油气弹簧和整车互联式油气悬架系统的刚度特性和阻尼特性,为后续主动悬架系统控制策略的研究提供了对比基准。（2）研究了基于自抗扰技术的主动悬架系统非线性控制策略。充分考虑主动悬架系统中的众多非线性和不确定因素,基于自抗扰控制和有限时间稳定控制的思想,提出了一种基于非线性扩张状态观测器（ESO）的有限时间稳定输出反馈控制策略,驱使车身的振动状态于有限时间内收敛。利用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性理论,以车身的垂向运动为例,系统地证明了有限时间稳定输出反馈控制器的稳定性,解决了基于非线性ESO的控制器稳定性证明困难的难题。通过分析剩余子系统的零动态特性,确保了整车主动悬架系统的闭环稳定性和约束性能。仿真结果表明,与被动油气悬架和基于线性ESO的渐进稳定输出反馈控制器相比,所提出的控制策略可以更好地提高三轴应急救援车辆的机动性和平顺性,同时满足操纵稳定性的约束要求。（3）研究了基于位移控制的主动悬架系统控制策略,提出了一种新型的电液伺服作动器位移控制方法。分析了基于位移控制的主动悬架控制器的控制思路,将其分为主环控制和子环控制。主环控制器参考本项目组的发明专利CN110281727A,利用车辆的逆运动学和位姿偏差补偿的思想,解算可提高车辆平顺性的各个作动器的理想位移量。创新性地提出了一种基于非线性采样数据状态观测器（Non-linear Sampled-data ESO,NLSDESO）的子环输出反馈控制器,有效消除了电液伺服作动器系统的复杂非线性、匹配和非匹配扰动以及传感器输出信号离散性对作动器实际控制效果的不利影响,实现对理想位移信号的高性能跟踪控制。同时利用Lyapunov稳定性理论,对NLSDESO的收敛性和电液伺服（离散-连续）混合系统的闭环稳定性进行了系统的证明。Matlab和AMESim联合仿真结果表明,所提出的考虑输出信号离散性的子环控制器是可行的,且可以提高电液伺服作动器的瞬态和稳态位移跟踪精度。（4）研究了多轴车辆主动悬架和全轮转向系统的协调控制策略。分析了主动悬架和转向系统的耦合机理,建立了三轴车辆整车的十一自由度非线性动力学模型和轮胎的非线性“Dugoff”模型。考虑转向系统的非线性和不确定性影响,基于super-twisting滑模控制思想和有限时间分离原理,提出了一种新型的三轴车全轮转向super-twisting滑模控制策略,避免了传统滑模控制中常出现的抖动现象,且可使转向系统状态在有限时间内收敛于理想参考轨迹。三种典型转向工况下的仿真结果表明,相比前轴转向、全轮转向比例控制、不连续切换滑模控制等策略,所提出的全轮转向控制器具有显着的优越性,可以更好地提高三轴应急救援车辆的机动性和操纵稳定性。基于已设计的主动悬架有限时间稳定控制器和全轮转向super-twisting滑模控制器,进一步设计了多轴车辆主动悬架和转向耦合系统上层协调控制器,仿真结果验证了耦合系统协调控制策略可以有效提高整车的综合行驶性能。（5）对整车主动悬架系统进行试验研究。搭建了悬架单元试验平台,在不同控制增益、不同采样周期和不同控制方法下进行多组电液伺服作动器位移跟踪控制试验,验证了考虑输出信号离散性的子环控制器的可行性和高性能位置伺服控制效果。搭建了三轴应急救援车辆整车试验平台,在不同路障工况下进行实车道路试验。试验结果表明,相比互联式油气悬架系统,采用基于位移控制的主动悬架控制策略可将车身的垂向位移、俯仰角和侧倾角均方根值降低30%左右,有效提高了车辆的行驶平顺性。
曾庆宏[4]（2021）在《基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计》文中指出振动试验作为产品抗震性能检测的关键环节,可为产品的结构改进和技术革新提供实验依据,目前已被广泛应用于土木、汽车、海洋等实际工业场景。电液振动台具有响应速度快且误差小等优点,是振动试验的核心设备。正弦试验则是振动试验中必要的组成部分,常用来模拟周期性振动环境。因此,实现高精度的电液振动台正弦试验控制具有重要的工程应用价值。然而,实际正弦试验中加速度响应信号在多种非线性环节的共同作用下,往往会出现波形畸变,使正弦试验的有效性受到严重影响,目前常用的针对性消除方法只能补偿某一种非线性因素,难以达到理想的控制效果。此外,我国自主研发的电液振动台系统与国外相比依然存在较大差距,在系统架构设计与工程实现的过程中仍有如控制器间高效通信、振动试验数据实时分析处理等较多实际问题亟待解决。为此,本文对电液振动台正弦试验自适应非线性补偿控制策略,以及电液振动台控制系统的工程设计与实现方法进行了重点研究,主要包括如下内容:1.在综合研究电液振动台组成原理和非线性工作特性的前提下,利用MATLAB/Simulink搭建三参量控制系统模型,通过仿真和实际正弦试验,分析了电液振动台在实际运行时受到非线性因素影响,而导致加速度响应信号出现波形畸变的问题。针对该问题,基于最小均方自适应滤波器理论,分别设计了自适应幅相控制算法与自适应谐波消除算法,前者用来减少基频响应幅值、相位误差,后者则用来抵消响应信号中谐波噪声,并通过仿真实验验证了算法性能。2.对电液振动台控制系统进行总体设计与工程实现:结合卡尔曼谐波辨识算法、TCP线程池并发服务器与自定义可扩展应用层协议,开发了振动平台软件系统,该软件系统集成指令处理、实验监控、数据分析等多种功能;并在伺服控制器中实现了伺服控制算法与自适应非线性补偿算法,完成对系统的闭环控制。3.在电液振动台上完成算法调试,并利用正弦试验测试了系统各部分功能。通过正弦试验加速度时域响应与谐波辨识结果的对比研究,以及实验中算法权值调整过程和误差变化的分析,验证了算法的收敛性和有效性。实验结果表明:自适应非线性补偿算法在收敛后可以有效地将加速度响应信号的波形失真度由26.32%减少至12.65%,满足国标GB/T21116-2007中对于正弦试验的精度要求。
陈力兵[5]（2021）在《库德式跟瞄转台伺服系统低速性能研究》文中研究指明光电跟瞄转台对目标光束快速、稳定及精确地对准、捕获、跟踪（Point、Acquisition and Tracking,PAT）是空间激光通信建链的重要前提,星间激光系统有着通信链路长、激光束散角小的特点,且通信终端均为慢速运动系统,其低速性能受摩擦干扰、电机波动力矩以及量化环节影响等因素影响较大,稳定链路难以维持。本文以轻小型化的库德式激光通信跟瞄转台作为研究对象,主要从摩擦干扰的影响,探究其对低速性能的影响并改善跟瞄转台伺服系统的低速性能,实现转台对慢速变化的目标光束稳定、精确跟踪,改善视轴精度,对激光通信系统具有重要价值。针对跟瞄转台的性能指标要求,制定转台伺服系统的研制方案,对伺服系统的主要器件如执行电机、反馈光栅编码器以及图像探测器进行选型,并对库德光路系统建模分析,推导探测器测角跟踪模型。对影响低速性能的摩擦干扰、量化环节影响以及波动力矩进行仿真或分析,并给出低速性能的评价指标。针对摩擦干扰造成转台在零速附近的低速性能恶化,采用摩擦模型前馈补偿进行改善,为得到精确的Stribeck摩擦模型参数,运用差分进化算法进行曲线拟合辨识;针对参数辨识存在误差,以及系统受到的其他干扰因素的影响,在位置环引入模糊自适应PID,实时调整P、I、D参数,经仿真验证摩擦模型前馈与模糊自适应PID算法对低速性能有良好的改善效果。对跟瞄转台的伺服控制系统进行硬件设计,以及电机三闭环与基于测角模型的图像跟踪闭环的控制策略设计。搭建实验平台进行测试,测试在频率0.16Hz幅值0.1°的外部扰动下,摩擦补偿后转台的低速跟踪精度约16.12rad,优于系统设计指标100μrad,达到激光通信建链对于跟瞄转台的需求。同时,通过视场内捕获实验与最小平滑速率实验,验证测角跟踪模型、前馈模型补偿对低速稳定性的改善。
郑印[6]（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。
史家顺[7]（2020）在《基于泛布尔PID控制的步进伺服控制器研制》文中进行了进一步梳理步进电机作为一种开环控制元件,其工作原理是将电脉冲信号转换成角位移或者非线性角位移,具有定位精度较高、运动过程中存在的累计误差较小、系统可靠性强等优点。目前,两相混合式的步进电机已经作为适用市场需求的主流步进电机,在电子、航天工程、自动控制、以及医疗等各种运动控制技术领域的应用中发挥着积极的作用。随着其现代化的程度越来越高,传统的步进电机开环控制因其运动响应慢、易出现丢步、鲁棒性不强错误!未找到引用源。等缺陷已经不能完全满足现代化生产的需求,对步进电机伺服控制系统的研究方案势在必行。在步进电机伺服控制系统中,驱动装置的好坏和检测装置的优劣直接影响步进伺服控制系统的控制效果,本文自主设计了基于专用驱动芯片的伺服驱动控制器。为了改善传统PID控制策略在步进伺服控制系统中控制性能的不足,引入泛布尔PID控制策略,旨在满足现代企业对步进伺服控制系统提出的更高的静态、动态控制性能需求。本文基于两相混合式步进电机的数学模型,在Matlab/Simulink环境里搭建了泛布尔PID控制器模型,分别将泛布尔PID控制算法与经典的PID控制算法应用在步进电机伺服控制器中,对步进伺服系统的输出效果上进行比较。分析MATLAB仿真模型的结果可知:与传统的PID控制相比,采用泛布尔PID算法控制时,在步进电机闭环控制状态下,电流、机械转矩的角速度和其电磁转矩的变化更加平滑,当电机负载发生变化时,电机的实际运动位置和速度能够与负载保持一致的变化,且其电磁转矩、电流和机械转矩角速度的变化能够随着电机负载的变化而自动做出迅速的反应,可见采用泛布尔PID控制算法在步进伺服控制系统中具有更好的抗干扰能力和更加稳定的动态控制性能,仿真结果得到了令人非常满意的控制效果。为了验证基于泛布尔PID控制算法的可行性和一般实用性,本文分别以STC8A8K64S4A12和TMC5160做核心控制芯片和驱动芯片,完成各模块硬件电路设计,根据硬件电路的设计,完成软件的编写,同时搭建了两轴的绘图机实验平台,对步进伺服控制系统进行基础的实验。实验结果表明:本文设计的步进伺服控制系统满足现代工业需求,验证了泛布尔PID控制策略在步进电机伺服控制系统中更具优越性。
霍召晗[8]（2020）在《永磁同步电机驱动控制器设计与控制算法研究》文中认为本文分析了永磁同步电机的机械结构、工作原理和数学模型,针对永磁同步电机的转速控制提出了两种新的控制算法。为验证本文所提算法的控制效果,首先进行了MATLAB/Simulink仿真实验,仿真成功之后又对其进行了硬件实验研究,进一步验证了所提控制算法的有效性。1、针对传统PID控制算法无法实时跟随系统参数变化的缺点,提出了基于小波神经网络PID控制算法的永磁同步电机转速控制算法。由小波神经网络和增量式PID共同构成转速环控制器,采用三层前馈式人工神经网络,基于梯度下降纠正误差法在线训练更新网络参数,根据系统运行参数的变化,实时更新PID参数值,有效提高了电机的调速性能。2、针对传统指数趋近律滑模控制算法所存在的系统抖振问题,提出了一种基于新型趋近律的永磁同步电机转速滑模控制算法,在传统指数趋近律当中引入加权积分型增益,在增益项当中引入切换函数和积分增益绝对值,在滑模面函数趋近于零时,使切换项增益明显变小,从而抑制系统抖振;当系统在趋近模态阶段时,加权积分项的引入,可有效增大系统趋近速度,使系统快速收敛。基于本文提出的新型趋近律,设计了速度控制器,将其应用到永磁同步电机控制系统当中,有效抑制了系统抖振,实现了对永磁同步电机转速的高精度控制。为了对本文所提两种控制算法进行实际控制实验,针对实验室已有永磁同步电机驱动控制器的不足,对其进行了改进设计。采用TI公司生产的DSP TMS320F28335作为电机驱动控制器的主控制芯片,完成了永磁同步电机驱动控制器控制电路的电路原理图设计和PCB制板焊接,以及对永磁同步电机控制系统软件工程的建立。在DSP软件开发环境CCS6.0下,采用C语言编程实现了电机转子位置信号的读取、PWM波的产生、PI控制算法等基本功能。在前述工作的基础上分别将两种控制算法进行C语言编程,应用到所设计的永磁同步电机驱动控制器当中,对其进行了硬件实验研究。通过对比实验结果,进一步验证了本文所提两种控制算法的实际有效性,同时也验证了本文所设计的电机驱动控制器运行的可靠性。
洪玉[9]（2020）在《通用永磁同步电机调速系统的故障诊断及运动补偿方法研究》文中研究指明作为各种自动化工装的终端执行单元,永磁同步电机以其功率密度高、体积小、散热性能好等突出优点被广泛地应用于高性能伺服系统中。然而,作为一种典型的机电系统,永磁同步电机伺服驱动器在实际工程使用过程中常会出现多种故障,影响其正常运行。其中一种较为常见的重要故障为编码器单元的通讯故障,通常会导致电机运行不平稳、抖动,甚至会迫使伺服驱动器停机。此外,目前市面上编码器品牌的繁多更加剧了对此类故障进行诊断和修复的难度。本文即针对此问题进行研究,通过建立一套通用的自适应故障检测和运动预测机制,实现了对常见编码器故障的自动识别、主动检测和在线运动补偿,从而有望提高伺服系统的故障诊断和容错能力。具体研究内容如下:本文首先深入调研和分析了永磁同步电机的基本工作原理及基本结构,建立其数学模型,并针对设计需求完成了基于DSP2812处理器和FPGA技术的嵌入式永磁同步电机伺服驱动系统的软硬件开发工作。其中硬件设计工作包括了整流和逆变单元、DSP最小系统单元、FPGA最小系统单元、电源单元、电流采样单元、绝对值编码器单元和面板显示单元等的设计,而软件设计主要包括主程序单元,控制算法单元,SVPWM单元,以及按键和显示单元等的设计。鉴于市面上绝对值编码器种类较多,为了实现所设计伺服驱动系统对不同编码器进行故障诊断处理的通用性,本文对常见的多摩川、尼康、海德汉、BISS-C等编码器协议格式进行了具体分析和比较,采用FPGA编程解决了针对上述多种类编码器的自动识别问题。在此基础上,通过模拟伺服驱动器在实际使用过程中常遇到的恶劣电磁干扰环境的影响,进一步采用ESD和EFT等EMC典型测试手段,根据各种编码器特定的协议格式进行故障诊断,从而建立起一套面向数据格式错误、CRC校验错误、数据缺失等多种故障情况的自适应编码器通信故障诊断机制,并对上述方法进行了实验验证。为了保证出现编码器故障时电机仍然能够平稳运行,本文设计开发了一套基于Kalman滤波的在线状态预测和运动补偿方法。首先对永磁同步电机的速度环和电流环进行了模型搭建和控制器设计,同时详细介绍了电机转速计算机理,得出故障时电机转速反馈值,推出电机转速失速和电机抖动的起因。在此基础上,采用了Kalman滤波算法实现了对故障发生时实际电机转速的精确预测,通过实际转速与期望转速的比较实现了对电机转速的在线运动补偿,并通过Matlab仿真实验验证了算法的正确性和有效性。
谢锐勇[10]（2019）在《双轴视觉伺服云台系统设计与实现》文中提出近年来,随着社会的进步和信息化程度的提升,人们对伺服系统的需求不断加大,满足上述需求的关键点之一在于提升伺服控制系统性能,所以加大对伺服控制系统的研究具有重要实用价值。而一般的研究及高校人员在对伺服控制系统进行研究及实验教学时普遍存在缺乏有效的伺服控制实验平台、现有的实验平台接口通用性差等现实问题,这些客观因素严重限制了研究及教学人员的热情;同时,工程应用领域也存在缺乏具备算法设计及快速验证功能的伺服控制设计软件平台。本课题主要针对伺服控制实验平台及伺服控制设计软件较为缺乏的问题,参照伺服系统的一般性控制结构框架,自主设计了伺服控制实验平台,以便为伺服控制的研究、教学以及工程应用提供一个实用的实验验证平台。首先,本文在分析伺服系统的一般性控制结构框架的基础上,自主设计并搭建了基于二自由度云台的伺服控制实验硬件平台。其中,二自由度云台可用于多轴协调控制的研究;伺服控制单元采用上下位机结构的设计,使实时性强的嵌入式底层控制单元和运算及交互功能强的上位机控制单元相结合,实现优势互补;伺服检测单元包含了轴角检测单元和视觉检测单元,便于满足不同控制方案的需求。然后,本文设计了实验平台的软件部分,主要从嵌入式软件、视觉检测软件、伺服控制设计软件三个模块进行设计。其中,嵌入式软件主要完成伺服底层的闭环控制和与伺服控制设计软件的通信交互;视觉检测软件主要以实现利用视觉检测激光斑点中心位置坐标为目的;伺服控制设计软件是在参考了大量伺服系统控制设计案例后,制定出一套较为规范完善的伺服控制设计流程并实现的产物,便于控制算法的设计及快速验证。最后,本文在前文所搭建实验平台的基础上,选取部分伺服算法进行研究和改进,提出了双轴双闭环的控制方案。以本实验平台为实际对象,对系统存在的死区非线性进行补偿;对角度内环进行被控对象的模型辨识和控制器设计及快速验证,提出了基于频域指标折算的带隔离度约束PD控制器设计方法,并与基于扩展LQR的输出反馈控制器设计方法进行对比;针对内、外环采样率不一致的问题,提出了基于零阶保持器的双采样率设计方法;对视觉外环进行被控对象的模型辨识和控制器设计及快速验证;提出了基于频域指标折算的带隔离度约束PI控制器设计方法;此部分验证了该平台设计的合理性,为后续将在此实验平台上研究的算法及软件移植至其他伺服系统提供理论和数据支持。
二、基于全数字伺服控制单元的运动控制算法的研究（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、基于全数字伺服控制单元的运动控制算法的研究（论文提纲范文）
（1）光电经纬仪伺服系统ADRC控制器的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光电经纬仪伺服分系统简介 |
| 1.2 光电经纬仪及伺服控制技术的发展现状 |
| 1.3 伺服控制系统的组成与应用 |
| 1.4 现代伺服控制技术的主要优势特征 |
| 1.5 研究背景与选题意义 |
| 1.6 论文主要研究内容安排 |
| 第二章 伺服控制算法的研究及优化 |
| 2.1 传统的PID控制在伺服应用中的缺陷 |
| 2.2 ADRC控制针对于传统控制的改善 |
| 2.3 ADRC控制器 |
| 2.3.1 跟踪微分器(TD) |
| 2.3.2 状态观测器(ESO) |
| 2.3.3 非线性误差反馈控制(NLSEF) |
| 2.3.4 ADRC控制器仿真模块搭建 |
| 2.4 ADRC控制的参数优化 |
| 2.4.1 跟踪微分器(TD)的优化 |
| 2.4.2 状态观测器(ESO)的优化 |
| 2.4.3 非线性误差反馈(NLSEF)的优化 |
| 2.5 ADRC控制器的鲁棒性仿真分析 |
| 第三章 基于ADRC算法的伺服控制器设计 |
| 3.1 伺服系统的数学模型 |
| 3.2 伺服系统控制回路设计 |
| 3.2.1 伺服系统速度回路设计 |
| 3.2.2 伺服系统位置回路设计 |
| 3.3 伺服控制系统不同跟踪方式的位置回路设计 |
| 3.3.1 单杆半自动跟踪模式 |
| 3.3.2 数字引导跟踪模式 |
| 3.3.3 电视自动跟踪模式 |
| 3.4 光电经纬仪实物试验结果分析 |
| 3.4.1 光电经纬仪伺服数据的可视化处理及直观比较 |
| 3.4.2 实验结果的数据分析及结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光电经纬仪伺服控制系统调试 |
| 4.1 光电经纬仪伺服控制系统总体结构 |
| 4.2 光电经纬仪伺服控制系统工作原理及功能 |
| 4.2.1 控制系统工作原理 |
| 4.2.2 控制系统主要功能 |
| 4.3 光电经纬仪伺服控制系统硬件设计 |
| 4.3.1 控制芯片选取 |
| 4.3.2 伺服控制板卡介绍 |
| 4.3.3 DSP最小系统电路介绍 |
| 4.3.4 伺服控制系统功率级 |
| 4.4 光电经纬仪伺服控制系统软件设计 |
| 4.4.1 控制系统软件主要任务 |
| 4.4.2 DSP集成开发环境 |
| 4.4.3 控制系统软件总体设计 |
| 第五章 论文总结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）面向砂带式钢轨打磨的打磨伺服控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢轨打磨控制技术研究现状 |
| 1.2.2 砂带磨削作业机理研究现状 |
| 1.2.3 磨削伺服控制技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的主要问题 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文研究内容及组织结构 |
| 2 钢轨砂带打磨材料去除模型与质量表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢轨砂带打磨接触模型 |
| 2.3 钢轨砂带打磨材料去除模型 |
| 2.3.1 模型建立 |
| 2.3.2 模型验证 |
| 2.4 钢轨打磨质量表征方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 面向钢轨砂带打磨作业的打磨控制策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 打磨控制策略下的材料去除模型 |
| 3.3 面向波浪型病害的打磨控制策略研究 |
| 3.3.1 钢轨波磨激励特性分析 |
| 3.3.2 打磨工艺参数影响 |
| 3.3.3 打磨控制策略影响 |
| 3.4 面向表面剥落损伤的打磨控制策略研究 |
| 3.4.1 剥落损伤影响分析 |
| 3.4.2 组合表面剥落损伤影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向钢轨砂带打磨控制系统建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 打磨装置结构方案 |
| 4.3 打磨电机建模 |
| 4.3.1 打磨电机控制分析 |
| 4.3.2 打磨电机力矩模型 |
| 4.4 加载力子系统建模 |
| 4.4.1 驱动电机控制分析 |
| 4.4.2 机械传动装置 |
| 4.4.3 接触轮压力方程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢轨砂带打磨装置控制策略及仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 打磨控制算法的确定及控制器设计 |
| 5.2.1 自抗扰控制原理 |
| 5.2.2 扰动信号构建 |
| 5.3 恒进给量打磨控制策略及性能仿真分析 |
| 5.4 恒定压力打磨控制策略及性能仿真分析 |
| 5.4.1 恒压力打磨系统ADRC的设计 |
| 5.4.2 恒压力打磨控制仿真性能分析 |
| 5.5 恒定功率打磨控制策略及性能仿真分析 |
| 5.5.1 恒功率打磨系统ADRC的设计 |
| 5.5.2 恒功率打磨控制仿真性能分析 |
| 5.6 钢轨打磨伺服控制系统对打磨效果的影响 |
| 5.6.1 自抗扰控制性能对钢轨波磨的影响 |
| 5.6.2 不同打磨控制策略打磨效果验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）多轴应急救援车辆主动悬架系统的控制策略研究（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 油气悬架的应用和研究现状 |
| 1.2.1 油气悬架的应用现状 |
| 1.2.2 油气悬架的研究现状 |
| 1.3 主动悬架控制策略的研究现状 |
| 1.3.1 主动悬架的应用现状 |
| 1.3.2 经典天棚阻尼控制策略 |
| 1.3.3 基于线性模型的控制策略 |
| 1.3.4 基于非线性不确定模型的控制策略 |
| 1.4 主动悬架与全轮转向系统集成控制策略的研究现状 |
| 1.4.1 主动悬架和转向系统集成控制策略的研究现状 |
| 1.4.2 多轴车辆全轮转向控制策略的研究现状 |
| 1.5 现有研究中存在的主要问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 章节安排 |
| 第2章 互联式油气悬架系统的非线性建模和特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 整车互联式油气悬架系统非线性建模 |
| 2.2.1 油气弹簧主要单元的数学模型 |
| 2.2.2 互联式油气弹簧的数学模型 |
| 2.2.3 二自由度油气悬架系统的数学模型 |
| 2.2.4 整车九自由度油气悬架系统的数学模型 |
| 2.3 互联式油气弹簧和整车互联式油气悬架系统特性分析 |
| 2.3.1 互联式油气弹簧的刚度特性和阻尼特性分析 |
| 2.3.2 刚度和阻尼参数对整车行驶平顺性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于自抗扰技术的主动悬架系统非线性控制策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 整车主动悬架系统非线性建模与运动解耦 |
| 3.2.1 整车九自由度非线性不确定主动悬架系统模型 |
| 3.2.2 车身运动解耦 |
| 3.2.3 悬架系统的性能评估 |
| 3.3 基于非线性ESO的有限时间稳定输出反馈控制器设计 |
| 3.3.1 系统假设和几何齐次性理论相关引理 |
| 3.3.2 垂向运动有限时间稳定输出反馈控制器设计及稳定性证明 |
| 3.3.3 俯仰运动有限时间稳定输出反馈控制器设计 |
| 3.3.4 侧倾运动有限时间稳定输出反馈控制器设计 |
| 3.3.5 零动态稳定性分析及主动悬架系统的约束性能 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 拱形路面输入 |
| 3.4.2 随机路面输入 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于位移控制的主动悬架系统控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整车行驶平顺性控制思路 |
| 4.3 基于位姿偏差的主环控制器设计 |
| 4.4 考虑输出信号离散性的子环控制器设计 |
| 4.4.1 电液伺服作动器系统建模 |
| 4.4.2 NLSDESO及补偿控制器设计 |
| 4.4.3 NLSDESO的收敛性证明 |
| 4.4.4 电液伺服作动器混合系统的闭环系统稳定性证明 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.5.1 不同控制增益下的仿真结果 |
| 4.5.2 不同采样周期下的仿真结果 |
| 4.5.3 不同控制方法下的仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 多轴车辆主动悬架与全轮转向系统协调控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主动悬架与全轮转向系统耦合动力学建模 |
| 5.2.1 主动悬架系统与转向系统的耦合机理分析 |
| 5.2.2 十一自由度非线性车辆模型 |
| 5.2.3 非线性Dugoff轮胎模型 |
| 5.3 全轮转向系统super-twisting滑模控制器设计 |
| 5.3.1 车辆操纵稳定性评价指标 |
| 5.3.2 有限时间稳定的相关引理 |
| 5.3.3 理想参考模型 |
| 5.3.4 super-twisting滑模控制率设计及稳定性证明 |
| 5.3.5 仿真结果与分析 |
| 5.4 多轴车辆主动悬架与全轮转向系统协调控制器设计 |
| 5.4.1 协调控制的评价指标选取 |
| 5.4.2 协调控制器设计 |
| 5.4.3 仿真结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 整车主动悬架系统试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 悬架单元试验平台搭建 |
| 6.3 液压作动器位置伺服控制试验结果分析 |
| 6.3.1 不同控制增益下的试验结果分析 |
| 6.3.2 不同采样周期下的试验结果分析 |
| 6.3.3 不同控制方法下的试验结果分析 |
| 6.4 整车试验平台搭建 |
| 6.5 实车道路试验结果分析 |
| 6.5.1 路障一下的试验结果分析 |
| 6.5.2 路障二下的试验结果分析 |
| 6.5.3 路障三下的试验结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 论文的主要工作 |
| 7.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 路面输入模型 |
| 附录A.1 拱形路面输入 |
| 附录A.2 随机路面输入 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况及存在不足 |
| 1.2.1 国外电液振动台研究现状 |
| 1.2.2 国内电液振动台研究现状 |
| 1.2.3 电液振动台控制方法及非线性补偿策略概述 |
| 1.2.4 电液振动台系统工程设计方法发展概述 |
| 1.3 本文各章节研究内容安排 |
| 2 电液振动台系统工作原理特性与伺服控制策略研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电液振动台系统组成原理及非线性工作特性分析 |
| 2.2.1 电液振动台控制系统总体组成原理 |
| 2.2.2 电液振动台系统非线性工作特性 |
| 2.3 电液振动台三参量控制策略 |
| 2.4 电液振动台正弦振动试验 |
| 2.4.1 正弦试验评价指标 |
| 2.4.2 电液振动台控制系统仿真正弦试验 |
| 2.4.3 电液振动台控制系统实际正弦试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电液振动台自适应非线性补偿策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 最小均方自适应滤波器算法研究 |
| 3.2.1 自适应滤波器 |
| 3.2.2 最小均方算法研究 |
| 3.2.3 LMS自适应滤波器仿真实验 |
| 3.3 自适应幅相控制算法研究 |
| 3.3.1 自适应幅相控制原理 |
| 3.3.2 自适应幅相控制仿真实验 |
| 3.4 自适应谐波消除算法研究 |
| 3.4.1 自适应谐波消除原理 |
| 3.4.2 自适应谐波消除仿真实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电液振动台控制系统整体设计与工程实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系统总体框架设计 |
| 4.3 基于以太网的振动平台软件系统设计 |
| 4.3.1 软件系统总体设计 |
| 4.3.2 软件系统主界面 |
| 4.3.3 系统设置模块 |
| 4.3.4 数据处理模块 |
| 4.3.5 网络通信模块 |
| 4.3.6 状态监控模块 |
| 4.4 伺服控制器系统设计 |
| 4.4.1 伺服控制器系统总体设计 |
| 4.4.2 软件交互模块 |
| 4.4.3 控制算法模块 |
| 4.4.4 数据I/O模块 |
| 4.5 电液振动台控制系统联合调试 |
| 4.5.1 以太网通信功能调试 |
| 4.5.2 硬件板卡设置与传感器调零校准 |
| 4.5.3 基本控制实验调试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 电液振动台控制系统实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电液振动台实验平台 |
| 5.3 自适应幅相控制实验 |
| 5.3.1 正弦定频试验 |
| 5.3.2 正弦扫频试验 |
| 5.4 自适应谐波消除实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 研究总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（5）库德式跟瞄转台伺服系统低速性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 小型化激光通信终端发展现状 |
| 1.3 精密转台控制与其低速性能的研究现状 |
| 1.3.1 转台控制技术研究现状 |
| 1.3.2 低速摩擦的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 库德式跟瞄转台系统总体设计 |
| 2.1 跟瞄转台的技术指标 |
| 2.2 库德式激光通信终端的结构与组成 |
| 2.3 库德镜式跟瞄系伺服方案 |
| 2.3.1 PAT伺服研制方案 |
| 2.3.2 执行电机选型 |
| 2.3.3 测角传感器选型 |
| 2.3.4 CCD探测器选型 |
| 2.4 库德光路建模与跟踪模型的仿真分析 |
| 2.4.1 光路坐标系建立 |
| 2.4.2 光学CCD测角跟踪建模与验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 跟瞄转台低速性能分析 |
| 3.1 摩擦特性分析 |
| 3.1.1 摩擦的静态特性 |
| 3.1.2 摩擦的动态特性 |
| 3.1.3 摩擦对低速性能的影响 |
| 3.2 测量环节的影响 |
| 3.2.1 量化环节的缺陷 |
| 3.2.2 量化环节对伺服系统的影响 |
| 3.3 波动力矩影响及分析 |
| 3.3.1 齿槽波动力矩 |
| 3.3.2 电磁波动力矩 |
| 3.4 低速性能评价指标 |
| 3.4.1 速率精度 |
| 3.4.2 速率平稳性 |
| 3.4.3 最低速率 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低速摩擦补偿策略研究 |
| 4.1 摩擦补偿控制策略 |
| 4.1.1 非模型的摩擦补偿 |
| 4.1.2 基于摩擦模型的补偿 |
| 4.2 摩擦模型选择 |
| 4.3 模型辨识及算法流程 |
| 4.4 基于模型的前馈补偿 |
| 4.5 模糊自适应算法优化 |
| 4.5.1 模糊自适应PID设计 |
| 4.5.2 算法仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 伺服控制系统设计 |
| 5.1 控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 控制芯片 |
| 5.1.2 电源电路 |
| 5.1.3 驱动电路及电流采样电路 |
| 5.1.4 光电编码器反馈电路 |
| 5.1.5 通信电路 |
| 5.1.6 硬件实物 |
| 5.2 伺服电机三闭环设计 |
| 5.2.1 电流环设计 |
| 5.2.2 速度环设计 |
| 5.2.3 位置环设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 库德跟瞄转台系统测试 |
| 6.1 实验系统搭建 |
| 6.2 图像跟踪闭环低速捕获实验 |
| 6.3 最小平滑速率实验 |
| 6.4 跟踪精度测试实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）基于泛布尔PID控制的步进伺服控制器研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 步进电机伺服控制 |
| 1.1.1 步进伺服控制系统的研究现状 |
| 1.1.2 步进电机的发展现状 |
| 1.1.3 步进电机的特点 |
| 1.2 步进电机伺服控制器的设计 |
| 1.2.1 步进电机伺服控制器的驱动电路组成 |
| 1.2.2 步进电机驱动方式的发展 |
| 1.2.3 步进电机的分类 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 泛布尔PID控制算法研究 |
| 2.1 PID控制 |
| 2.2 泛布尔PID控制 |
| 2.2.1 逻辑值 |
| 2.2.2 定义因素 |
| 2.2.3 定义状态变量 |
| 2.2.4 数学模型 |
| 2.3 伺服控制系统的泛布尔代数PID控制策略 |
| 2.3.1 泛布尔PID控制器 |
| 2.3.2 泛布尔PID控制原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 泛布尔PID算法在步进伺服控制系统中的研究 |
| 3.1 Matlab/Simulink的简介 |
| 3.2 步进伺服控制的仿真建模 |
| 3.2.1 二相混合式步进电动机的数学模型 |
| 3.2.2 伺服系统电流细分控制的仿真建模 |
| 3.2.3 伺服系统泛布尔控制的仿真建模 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 伺服系统中参考位置变化时的仿真结果 |
| 3.3.2 伺服系统中负载突变时的仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 伺服控制器控制框架的设计方案 |
| 4.1 伺服控制器控制架构选择方案 |
| 4.2 伺服控制器硬件电路总体设计 |
| 4.3 步进伺服控制器各功能模块电路设计 |
| 4.3.1 主控芯片模块设计 |
| 4.3.2 驱动电路设计 |
| 4.3.3 电源管理模块设计 |
| 4.3.4 通讯模块设计 |
| 4.3.5 拨码开关的电路设计 |
| 4.3.6 I/O信号隔离电路设计 |
| 4.3.7 编码器设计 |
| 4.4 两轴绘图机运动实验平台 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 伺服控制系统相关软件开发 |
| 5.1 软件系统设计简介 |
| 5.2 上位机软件设计 |
| 5.2.1 LabVIEW与下位机通信程序设计 |
| 5.2.2 人机界面制作 |
| 5.3 下位机软件设计 |
| 5.3.1 专用芯片的初始化配置 |
| 5.3.2 主函数的程序设计 |
| 5.4 实验数据测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）永磁同步电机驱动控制器设计与控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 PMSM的发展与控制研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 PMSM数学模型和矢量控制系统 |
| 2.1 PMSM的结构 |
| 2.2 PMSM的数学模型 |
| 2.2.1 坐标变换 |
| 2.2.2 PMSM数学模型的建立 |
| 2.3 空间电压矢量脉宽调制 |
| 2.4 PMSM矢量控制系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于小波神经网络PID的 PMSM转速控制 |
| 3.1 PMSM转速控制系统 |
| 3.2 小波神经网络PID速度控制器设计 |
| 3.2.1 增量式PID |
| 3.2.2 小波神经网络 |
| 3.3 仿真实验与结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于新型趋近律的PMSM转速控制 |
| 4.1 新型指数趋近律和稳定性分析 |
| 4.2 滑模速度控制器设计 |
| 4.3 仿真实验与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PMSM驱动控制器设计与软件工程建立 |
| 5.1 设计软件Altium Designer10 |
| 5.2 控制电路设计 |
| 5.2.1 DSP主要外围电路设计 |
| 5.2.2 DSP芯片A/D保护电路和校正电路设计 |
| 5.2.3 DSP编码电路设计和控制板制板焊接 |
| 5.3 PMSM驱动控制器硬件系统 |
| 5.4 PMSM软件工程设计 |
| 5.4.1 算法程序 |
| 5.4.2 开发环境 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 控制算法的硬件实验 |
| 6.1 基于小波神经网络PID的 PMSM转速控制硬件实验 |
| 6.2 基于新型趋近律的PMSM转速控制硬件实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）通用永磁同步电机调速系统的故障诊断及运动补偿方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机发展现状 |
| 1.3 伺服驱动器发展现状 |
| 1.4 永磁同步电机伺服驱动系统故障诊断研究现状 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电机伺服控制系统的软硬件设计 |
| 2.1 永磁同步电机伺服驱动器介绍 |
| 2.1.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.1.2 空间电压矢量脉宽调制技术的实现方法 |
| 2.2 伺服控制系统的硬件设计 |
| 2.2.1 永磁同步电机伺服驱动器功率板设计 |
| 2.2.2 永磁同步电机伺服驱动器控制板设计 |
| 2.3 伺服控制系统的软件设计 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 编码器自识别技术及编码器通讯故障诊断 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 伺服系统的编码器自识别机制 |
| 3.2.1 常用编码器介绍 |
| 3.2.2 编码器自识别机制 |
| 3.3 故障诊断 |
| 3.3.1 编码器通讯故障诊断 |
| 3.3.2 电磁干扰测试 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 基于卡尔曼滤波算法的调速系统运动补偿方法研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 永磁同步电机调速系统介绍 |
| 4.2.1 调速系统方案设计 |
| 4.2.2 电流环的设计 |
| 4.2.3 速度环的设计 |
| 4.2.4 永磁同步电机调速系统Matlab仿真模型建立 |
| 4.3 永磁同步电机调速系统转速计算原理 |
| 4.4 基于卡尔曼滤波算法的调速系统 |
| 4.4.1 基于卡尔曼滤波算法的转速预测建模 |
| 4.4.2 基于卡尔曼滤波算法的转速补偿仿真 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）双轴视觉伺服云台系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 伺服控制实验平台 |
| 1.2.2 伺服控制设计软件 |
| 1.3 本文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 伺服系统分析与实验硬件平台搭建 |
| 2.1 伺服实验平台硬件框架 |
| 2.2 二自由度云台设计 |
| 2.3 伺服控制单元设计 |
| 2.4 伺服检测单元设计 |
| 2.5 其他单元的选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 伺服系统软件平台设计 |
| 3.1 伺服实验平台软件框架 |
| 3.2 嵌入式控制软件 |
| 3.2.1 嵌入式控制软件整体架构 |
| 3.2.2 轴角编码器数据的转换处理及SPI通信读取配置 |
| 3.2.3 嵌入式底层控制器相关设计及控制量输出 |
| 3.2.4 嵌入式控制软件程序设计 |
| 3.3 视觉检测软件 |
| 3.3.1 视觉检测软件整体架构 |
| 3.3.2 靶面的区域定义 |
| 3.3.3 视觉检测系统模型分析 |
| 3.3.4 与嵌入式控制软件的交互串口通信协议 |
| 3.3.5 视觉检测软件程序设计 |
| 3.4 伺服控制设计软件 |
| 3.4.1 伺服控制设计软件整体架构 |
| 3.4.2 伺服控制设计软件的混合编程技术 |
| 3.4.3 伺服控制设计软件程序设计 |
| 3.5 串口通信协议 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双轴伺服系统角度环设计及验证 |
| 4.1 整体控制框架 |
| 4.2 双轴伺服系统建模 |
| 4.2.1 机理建模 |
| 4.2.2 非线性补偿 |
| 4.2.3 系统辨识 |
| 4.3 角度环控制器设计 |
| 4.3.1 PID控制设计 |
| 4.3.2 基于扩展LQR的输出反馈控制器设计 |
| 4.3.3 控制效果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双轴伺服系统视觉环设计及验证 |
| 5.1 视觉环设计框架及多采样率设计 |
| 5.1.1 视觉环设计框架 |
| 5.1.2 双采样率设计 |
| 5.2 视觉环辨识 |
| 5.2.1 视觉环辨识实验框架 |
| 5.2.2 视觉环辨识实验 |
| 5.3 视觉环控制器设计 |
| 5.3.1 视觉环PI控制器设计 |
| 5.3.2 视觉环PI控制器实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、基于全数字伺服控制单元的运动控制算法的研究（论文参考文献）
- [1]光电经纬仪伺服系统ADRC控制器的设计与优化[D]. 孙黎明. 长春大学, 2021(02)
- [2]面向砂带式钢轨打磨的打磨伺服控制技术研究[D]. 马震. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]多轴应急救援车辆主动悬架系统的控制策略研究[D]. 杜苗苗. 吉林大学, 2021(01)
- [4]基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计[D]. 曾庆宏. 浙江大学, 2021(01)
- [5]库德式跟瞄转台伺服系统低速性能研究[D]. 陈力兵. 长春理工大学, 2021(02)
- [6]升降滚床伺服控制系统研究[D]. 郑印. 长春工业大学, 2020(01)
- [7]基于泛布尔PID控制的步进伺服控制器研制[D]. 史家顺. 上海第二工业大学, 2020(01)
- [8]永磁同步电机驱动控制器设计与控制算法研究[D]. 霍召晗. 石家庄铁道大学, 2020(03)
- [9]通用永磁同步电机调速系统的故障诊断及运动补偿方法研究[D]. 洪玉. 东南大学, 2020(01)
- [10]双轴视觉伺服云台系统设计与实现[D]. 谢锐勇. 华南理工大学, 2019(06)