一、位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计（论文文献综述）
王凯[1]（2021）在《基于永磁同步电机的张力伺服控制系统研究及应用》文中指出目前国外的张力控制技术主导着我国高端制造加工市场,而国内的张力控制产品则多应用于中低端市场,其主要原因是国内在张力控制精度、制造工艺等方面与国外存在较大差距。本文以分切机的收卷轴电机输出张力控制为研究对象,研究一种基于永磁同步电动机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的高精度张力伺服控制系统,对张力伺服控制系统进行理论分析、控制策略研究与软硬件实现,并搭建实验平台对伺服控制系统进行验证,为促进我国张力控制技术发展提供一定的理论基础和技术支撑。本文主要研究内容和取得成果如下:（1）研究意义及国内外研究现状分析。主要阐述了课题背景及研究意义,详细综述当前国内外张力控制的研究现状与发展趋势。（2）永磁同步电动机矢量控制数学建模。建立了PMSM在三类坐标系下的数学模型,分析了三种PMSM电流控制方法,并确定di（28）0的控制方法;详细分析了空间矢量脉宽调制技术（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）的工作原理及实现过程,并提出了一种张力伺服矢量控制系统的结构。（3）张力控制数学建模及张力控制策略研究。阐述了张力产生的三种方法,并深入分析出现张力波动的原因。根据张力产生原理建立了张力的阻力矩和线速度差的数学模型。同时,针对数学模型提出并研究了相应的控制策略。最后,研究了张力模糊控制策略、卷径计算方法、锥度张力计算方法和张力控制中的软启动实现方式。（4）张力伺服控制系统构架设计及软硬件实现。设计了张力伺服控制系统的总体构架,分析了硬件电路的设计框架和具体功能,完成了伺服系统电机控制器及驱动器的设计,并详细分析了软件的设计思路和流程。（5）实验平台搭建及实验验证。根据PMSM矢量控制理论、张力控制理论和软硬件平台,搭建了基于PMSM的张力伺服控制测试系统,对张力伺服控制系统中的电流环、速度环及张力环进行了PWM实验、死区实验、加减速实验和模糊控制等相关实验。通过对实验结果分析和现场测试,验证了该张力伺服控制系统的可行性。最后,将其应用于分切机收卷轴电机的实际张力控制,表明其不仅能够满足收卷轴恒定的张力输出,而且具有伺服控制系统的快速响应、低超调及稳定性好的特性。综合理论分析和试验结果表明,本文设计的张力伺服控制系统性能良好,能够满足预期的设计要求,具有较好的应用价值。
洪俊文[2]（2020）在《基于STM32的无刷直流电机位置伺服系统的设计》文中进行了进一步梳理伺服系统是精确地对某个过程跟随以及复现的运动控制系统。无刷电机拥有体积小、定子电流和定子电阻损耗较小、过载能力较强等优点,矢量控制策略具有电机转矩控制简单、电机动态性能好等优点。因此采用矢量控制的无刷电机伺服系统广泛应用于工业运动控制系统中。由于很多伺服系统需要在工作负载、转动惯量等不断发生变化的工业场景中作业,因而伺服驱动系统需要具有较强的抗扰动性能以及能抑制负载变化等扰动因素对控制系统带来的不良影响。本文首先分析无刷电机在三相静止坐标系以及两相旋转坐标系下的数学模型,结合了自抗扰控制器、BLDC数学模型以及伺服系统控制结构,设计了基于LESO与PD控制器的改进型自抗扰控制算法,并将该算法运用到位置环控制器以实现BLDC伺服系统的准确性。最后,在以上工作基础上,研制了一套基于STM32的BLDC伺服控制系统,并与PID控制进行对比实验,最后对该算法的有效性进行了实验验证。
孟琳[3]（2020）在《永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究》文中研究说明永磁同步电动机因其效率高、体积小、温升低等优点,在交流传动以及伺服控制中受到广泛的应用。在电机调速系统中,转速信息的获取由机械传感器采集而得,但机械传感器装置不仅会增加系统的成本,在信号传输过程中也会受到环境的影响。近年来,由于对交流调速系统应用环境与性能要求不断提高,无速度传感器控制技术成为当前研究的热点之一,本课题针对永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制算法进行了深入研究,并进行了改进,具体研究内容主要分为以下四个部分。1.针对永磁同步电机传统机械传感器存在的问题,采用了模型参考自适应算法对转速值进行估计。仿真结果表明:模型参考自适应算法下的估计转速可以实现实时跟随电机的实际转速,验证了模型参考自适应算法的有效性,解决了传统机械传感器存在的不稳定、不易维修以及成本高的问题。2.针对定子电阻易受温度与电流突变影响,进而造成转速估计出现偏差的问题,在无速度传感器控制系统的基础上,采用模型参考自适应算法对定子电阻值进行在线辨识,并将辨识值再用于转速估计。仿真结果表明:该方法有效降低了定子电阻变化对转速估计精度带来的影响,提升了模型参考自适应算法对转速估计的精确性,减小了计算误差。3.针对传统直接转矩控制系统中PI调节器鲁棒性较差,无法同时满足快速性与低超调要求的问题,采用了基于自抗扰控制技术的调节器,并将该技术扩张状态观测器中的非线性函数替换为线性函数,在达到相同效果的前提下简化了计算过程。结果表明:在估计转速实时跟随实际转速的基础上,自抗扰调节器起到了增强系统鲁棒性与快速性的作用。4.分别将基于PI调节器下的与自抗扰调节器下的无速度传感器直接转矩控制算法在以STM32F103为主控芯片的永磁同步电机交流调速系统实验平台上进行验证,编写了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统下A/D采样、坐标变换、自抗扰控制算法以及模型参考自适应控制算法等模块的程序,并对控制器的软件程序进行调试,同时与传统机械传感器下的永磁同步电机直接转矩控制的电机转速响应波形进行对比。实验结果表明:所采用控制算法可达到机械传感器的作用,并增强了控制系统的稳定性。
廖金龙[4]（2020）在《大功率火电机组一次调频能力建模与优化》文中研究指明我国正处于能源结构转型关键时期,改善因大规模新能源接入电网带来的频率波动,提高特高压输电受端电网的低频事故风险应对能力,需提高火电机组一次调频有效性和稳定性。对火电机组功频电液调节系统（Digital Electro-Hydraulic Control System,DEH）和协调控制系统（Coordinated Control System,CCS）进行了精确性建模研究,在此基础上研究了机组一次调频能力的评估方法,进一步地对火电机组的一次调频进行了优化研究。DEH伺服系统建模精确与否直接影响阀门仿真精确性,进而影响大功率机组一次调频功率响应仿真。为了提高建模精确性,针对DEH中伺服系统在实际工作中存在的非线性,提出了一种包含限幅、死区和修正系数的非线性伺服系统新模型。将待辨识参数分成线性参数和非线性参数分别辨识,通过建立三层神经网络辨识线性参数,根据阀门流量特性曲线获得非线性参数。以某1000MW超超临界汽轮发电机组调节系统为建模对象,得出限幅参数为1.05,电液转换器时间常数为0.0203,油动机时间常数为0.294,迟缓率为0.00293,以及修正系数为1.093。基于该模型进行仿真验证,得出仿真曲线与实际曲线几乎一致,其中阀门曲线的拟合度达到98.445%,功率曲线的拟合度为96.986%,表明了参数辨识方法的正确性。采用不考虑非线性的伺服系统模型进行对比,发现仿真曲线存在一定偏差,稳定后阀门开度的误差为5%,功率的误差为1.58%,证明了非线性伺服系统模型具有更高精确性。一次调频功率响应不仅涉及汽轮机阀门开度,还需考虑锅炉能量供应的影响,因此不仅要提高DEH建模精确性,还需结合考虑锅炉和汽轮机进行建模。因而采用黑箱建模和机理建模相结合的方法建立CCS模型用于研究机组一次调频。其中,推导建立了制粉系统、管道压损和汽轮机的传递函数和差分方程模型,并采用遗传算法辨识模型参数。由于锅炉的复杂物态转换、换热过程及大惯性大延迟特性,采用神经网络对其建模。使用实际数据对每个模型进行了仿真验证,仿真曲线和实际曲线每个样本点的误差基本都在-3%3%。基于实际给煤、给水和阀门开度指令,对整体的CCS模型进行仿真验证,得出给煤量、过热器出口压力、主蒸汽压力以及功率的仿真曲线与实际曲线的拟合度均高于90%,验证了CCS模型的正确性。最后,基于该CCS模型仿真了机组的一次调频动态响应,过热器出口压力、主蒸汽压力和功率均与实际值吻合良好,表明模型可用于研究机组的一次调频。研究评估机组一次调频能力有利于掌握区域电力系统的一次调频能力,对于防范电网低频风险具有重要意义。基于上述DEH和CCS建模研究,提出机组一次调频能力评估方法。首先通过DEH和CCS的传递函数耦合模型仿真得出由CCS和DEH协同一次调频是最佳调频控制方式。然后在此基础上仿真分析了几种提升机组调频能力的运行方式如:提升滑压设定值、高加给水旁路、补汽阀补汽以及凝结水节流。进一步地,通过实际机组的一次调频能力试验研究了这些方式的调频效果,结果表明增大主蒸汽调节阀节流对提升机组一次调频能力最直接有效,给水旁路与主蒸汽调节阀结合的调频效果与其相当,且具有持续的负荷维持和提升能力。基于此结论,研究了机组阀门和高加给水旁路的一次调频能力评估方法。对于阀门一次调频能力,分别基于变工况分析和单元机组线性增量数学模型推导出关键映射公式,然后采用神经网络对其建模求解。采用实际运行数据和仿真数据分别进行了验证,预测的主蒸汽压力误差和一次调频能力误差均在合理范围内。针对某电厂超超临界1000MW机组建立EBSILON热力系统模型,研究高加旁路提升机组负荷的能力。分别对高加小旁路、高加混合旁路及高加大旁路等3种旁路方式进行仿真,结果表明旁路最前一级高加才能有效增加机组功率。基于此,仿真得到不同负荷率下功率增量与旁路流量之间的关系曲线,以及旁路前后热耗率与负荷率之间的关系曲线。对比分析机组通过阀门节流调节与高加混合旁路调节的热耗率,表明在保证一次调频能力的基础上,采用高加混合旁路调节能有效的提高机组调频能力和运行经济性。大功率机组一次调频参数是影响自身调频动态稳定与维持电网频率稳定的关键因素,基于一次调频能力的研究,建立以总煤耗量及NOx排放最低为目标函数、以电网一次调频稳定、机组一次调频稳定条件及电网要求的速度不等率范围为约束条件的优化模型,来优化各机组速度不等率设置。采用IEEE300节点模型进行仿真试验,仿真结果表明此算法可以保证机组快速完成一次调频任务,并且具有最佳经济性。将优化模型拓展至深度调峰机组,仿真结果表明需适当突破电网一次调频标准的约束来设置速度不等率。采用该优化方案,有利于提高电力系统一次调频快速性和稳定性。另外,考虑到机组调峰深度与调峰能力在一定程度上不可兼得,为了防范电网低频风险,且使电力系统运行经济的同时具备足够的调峰裕度,提出了考虑一次调频能力的机组负荷优化分配模型,并引入新型正弦余弦算法求解。以某电厂4台机组为例验证模型的有效性,分别采用SCA和遗传算法寻优计算并与自动发电控制指令对比,结果表明SCA的最优解比GA精度更高,而且新模型既能保证足够的一次调频备用容量又有更高经济性。通过仿真得出不同负荷率最优经济成本与一次调频备用容量的关系曲线,总结了此规律对负荷优化分配的指导意义。最后仿真研究低负荷率时的负荷分配,结果表明模型会优先选取经济性较好的机组进行深度调峰,以保证整体最佳经济性。本文对大功率机组一次调频进行纵向研究,首先研究提高了DEH和CCS建模的精确性,以保证一次调频建模的精确性。然后提出了基于神经网络的最大调频能力评估方法和基于EBSILON建模的高加旁路一次调频能力评估方法,可简捷高效的获得机组的一次调频能力。最后提出一种全新的优化策略,将一次调频能力纳入优化的约束条件,使机组在能保证电网足够一次调频能力的基础上,分别实现不同机组速度不等率以及负荷分配的联合优化。研究内容对增强电网消纳新能源发电的能力,提高大功率机组运行灵活性具有重要参考价值。
高利[5]（2019）在《位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计》文中研究指明PID调节器技术组件是在位置伺服技术系统中具备关键性应用价值的技术组件类型之一,切实做好针对非线性PID调节器技术组件的设计开发和改造工作,并将其在位置伺服技术系统中加以安装运用,对有效改善优化位置伺服技术系统的控制性能具有重要意义。文章设计了一种位置伺服系统的一类非线性PID调节器,有一定的实用和推广价值。
卢家富[6]（2019）在《工业平缝机电气控制系统的研究与设计》文中指出随着我国纺织行业的快速发展,服装生产企业对缝纫设备与缝纫工艺的要求越来越高。目前服装生产企业迫切需要具有高性能的平缝机。本论文就是针对工业平缝机电气控制系统进行研究与设计的。论文首先对所设计的平缝机电气控制系统硬件电路的总体结构进行了叙述。其次,基于对平缝机电气控制系统的性能指标要求,对其控制器内部的相关电路进行了设计说明。其中控制器的主控芯片选用了日本瑞萨的M3062LFGPFP;所采用的永磁同步电机的功率驱动电路选用了光耦隔离器HCPL-4504和功率驱动器IR2136;所采用的混合式步进电机的功率驱动电路则选用了功率驱动器IR2101S。在整个电气控制系统的研究与设计中,首先对永磁同步电机及混合式步进电机的结构特点和数学模型进行分析,然后基于控制要求,深入地研究了永磁同步电机和混合式步进电机的控制策略,最终永磁同步电机采用了基于滑模观测器（SMO）算法的无传感器控制策略,混合式步进电机采用了基于细分控制算法的控制策略。软件设计部分使用C语言及部分汇编语言的编程方式,采用了模块化程序设计方法;软件程序包括主程序模块、系统上电初始化子程序模块、人机交互子程序模块、速度调节子程序模块、缝纫方式控制子程序模块及系统减速制动子程序模块。本电气控制系统具有缝纫速度高、启停迅速、速度稳定性好、定位准确等特点,能够实现自动停针、自动剪线与挑线、加固缝纫、自由缝纫、组合缝纫等功能。缝纫方式和参数可通过人机交互操作面板进行设置。实验测试结果表明本电气控制系统的设计合理,其性能可靠、稳定,能够使平缝机满足给定的缝纫工艺要求。
曹伟[7]（2019）在《微纳CT用精密气浮转台控制系统研制》文中指出精密转台是一种集光机电于一体的机电设备,在众多领域具有重要应用,也光学精密检测与计量、纳米器件制造中的核心设备之一。转台伺服驱动控制是实现转台功能的重要技术之一,研究精密转台的伺服驱动技术具有十分重要的理论与应用意义。课题以微纳CT超精密转台为控制对象,着眼于实际应用需求,研究开发重庆大学ICT研究中心制造的精密气浮转台伺服驱动控制系统。论文主要研究工作如下:（1）分析了微纳CT用精密气浮转台的结构特点,从机械结构、驱动控制系统两方面详细分析了转台伺服控制系统的构成和工作原理。完成了转台伺服控制系统选型与总体控制方案设计。（2）以转台驱动部件—永磁无刷直驱力矩电机为对象,基于电磁学和动力学方程建立被控对象数学模型;并用不同控制算法（PID、Fuzzy-PID）对伺服控制系统闭环回路调节器进行详细设计;在MATLAB/Simulink环境下进行仿真研究,对比验证不同算法的有效性;并得出较优控制参数。（3）完成了转台伺服驱动控制系统的硬件、软件研制。研制了系统主控电路、功率放大电路、相电流检测电路、其他检测保护电路、通信电路、LDO电源电路;研制了上位机PC通信软件和下位机控制算法软件;完成了伺服系统控制策略的算法程序、服务和中断子程序。（4）搭建了实验平台,对所研制的转台伺服驱动控制系统进行实验研究,验证了硬件系统和软件的设计正确性。实验结果表明,研制的系统能实现精密转台转速和位置控制,具有较好的跟随性。
孙浩[8]（2019）在《水平安定面作动器电液加载试验系统研究》文中研究说明水平安定面作动器电液加载试验台可以模拟水安定面作动器实际工作时的安装形式和载荷条件,对其性能和耐久性进行测试,进而检测其疲劳特性。近年来,针对被动式或主动式电液加载系统的研究,主要集中在控制算法的选择上,在被动式加载方面,存在拉压载荷切换时的过零冲击现象,关于高载荷区间力跟踪控制研究也相对较少。现代飞机向着高载重和高飞行速度的方向发展,研究适用于新型水平安定面作动器性能指标的电液加载试验系统,具有理论意义与工程应用价值。针对水平安定面作动器的加载试验要求,研制了能够对其进行性能测试和耐久性测试的试验系统,完成机械结构、液压和电控系统的设计,通过仿真分析与试验研究,确定电液加载试验系统的控制策略与方法,达到加载液压力的控制精度要求。首先,设计了悬臂梁组件模拟飞机水平安定面,满足转动惯量的要求,对加载液压缸输出力和被试件承受力之间的关系进行了理论分析,使用ANSYS校核了悬臂梁的机械强度,进而设计了电液伺服和电液比例力加载系统,低载荷范围使用伺服阀和二通球阀组合的加载方式,高载荷范围使用基于比例溢流阀的加载方式;其次,建立了电液加载系统数学模型,分析了系统的动态特性,使用MATLAB分别对普通PID控制和迭代学习控制进行仿真研究,拟确定加载性能试验和耐久性试验低载荷谱区间使用普通PID控制,耐久性试验高载荷谱区间使用闭环P型迭代学习控制;最后,完成了硬件系统的设计与软件界面的开发,搭建了电液加载试验台并进行相关试验研究,验证了仿真结果的正确性。试验结果表明,本文设计的电液加载控制系统能够满足加载试验的要求,具有良好的力跟踪特性。特别是进行耐久性试验时,基于普通PID控制的电液伺服加载控制系统可以避免过零载荷冲击现象,基于闭环P型迭代学习控制的电液比例加载控制系统可以满足加载精度要求。该试验台可以模拟水平安定面作动器的实际工况,具有良好的可靠性和实用性。
吴泓达[9]（2019）在《滚珠丝杠力学及机电耦合特性建模与分析》文中指出数控机床中的进给系统结构及伺服系统是现代数控机床中重要的部分,也是近几年研究的重点与热点。滚珠丝杠结合部作为可动结合部中一类具有典型代表性的滚动结合部被广泛的应用与数控机床的进给系统中具有负载大、行程大、效率高等多项优点,进给系统又是加工过程的直接参与部分,故研究滚珠丝杠结合部对提高机床性能具备十分重要的研究意义。伺服系统是为工件的进给行为服务的,动态稳定性、运行稳定性及可调速性是伺服系统的几个重要的基本性能。其中直线型伺服电机凭借省略传统数控机床电机到工作台之间传动环节的简易性成为了当下的热门研究对象。数控机床作为典型的机电一体化系统,其中机电耦合作用相当普遍。伺服电机的输出指令成为了机械结构的输入指令,机械结构的状态变量转化成了控制系统的输入变量,两个“子系统”之间的信息转化就存在直接的机电耦合作用。将机械结构部分与伺服控制系统单独建模分析,再将它们通过数学关系整合到仿真模型里调试,分析机械结构部分滚珠丝杠副的轴向刚度对伺服进给行为的影响。将机械结构部分参数的影响考虑进机电耦合作用中,用以形成一套较完备的滚珠丝杠静、动态特性及机电耦合特性建模与分析方法。滚珠丝杠副理论模型是基于刚体假设条件下的三维实体模型,利用赫兹接触力学相关理论计算静刚度,运用弹簧阻尼单元法建立运动学方程加之有限元软件动力学计算,可以分析出考虑结合部影响的滚珠丝杠副静动态特性。为了验证模型的正确性,利用型号为W5032的卧式加工中心进给系统滚珠丝杠进行锤击法频响函数提取实验,实验采取多次锤击取平均值的采集原则。利用矢量控制法的坐标变换原理建立的永磁同步电机的数学模型,在拉普拉斯变换的基础上经过简化可得永磁同步电机的传递函数。将伺服调速系统分解为电流环、速度环、位置环,同时把电流环当作三环控制中的最内环,外层依次为速度环与位置环。写出电流环中逆变器与滤波器的传递函数,调节PID调节器参数后等效为一阶系统。外面两环依次等效简化后采用稳定边界法调试。机械传动部分包含于位置环中也必须等效写出传递函数。在系统构建完成后,通过Matlab/simulink中的线性分析功能生成的Bode图检测每个环的系统稳定性。为了探究机械结构部分滚珠丝杠副轴向刚度对伺服系统进给响应速度与稳定性的影响,在空载状态与负载扰动状态两个条件下就不同滚珠丝杠轴向刚度对输出结果开展对比性实验,从而得出无论对于空载还是有负载扰动的情况,滚珠丝杠的轴向刚度对系统的速度响应是很重要的,会影响系统的稳定性和加工精度。故选取合理的滚珠丝杠轴向刚度对系统来说十分必要。
李星[10]（2019）在《一种混联手术操作手控制机构研究》文中指出同构式主从遥操作系统的操作过程形象直观,含中间被动分支的少自由度并联机构的结构简单、稳定性高,两者结合可以成为控制简单、随动灵活的主从操作手系统。选取一种含中间被动分支的并联机构和柔性手指机构组成混联操作手,将中间被动分支拓展应用于外科手术领域。本文主要研究混联手术操作手的主动端控制手机构,对所选机构的性能和控制系统的原理进行了分析,为探索该类型主从遥操作系统的应用提供了理论依据。结合人机工程学选取主要零部件,设计了主动端控制手装置。利用CAD软件的二次开发技术,绘制了控制手机构的操作空间。在矢量法基础上推导出机构的运动学解析模型,利用Matlab对解析模型和仿真模型同步求解,两组结果进行对比,验证了运动学模型的正确性。基于虚功原理和达朗贝尔原理,建立了含弹簧作用的控制手机构的静力学与动力学解析模型,借助Adams搭建的虚拟样机对力学解析模型进行验证。根据运动学和力学分析结果,建立控制手分支弹簧刚度模型。以三种特定运动为例,分析弹簧刚度对操作力的影响,以及机构在不同位姿下的灵巧度变化。提高了对机构性能的认识,对改善控制手的操作体验,优化机构的尺寸设计提供了思路。选用“PC+运动控制卡”作为上位控制系统,利用直线位移传感器检测主动端控制手的分支位移信号,从动端操作手以电动缸为执行元件,分支传感器提供实际位移反馈量,由此建立主从端位置闭环控制系统。以单分支主从系统为例,将伺服电机和丝杠传动系统的模型进行简化处理,推导出控制系统的传递模型。为了提高主从端位置随动性能,将模糊自适应PID算法用于控制系统。利用Simulink搭建控制系统的仿真模型,观察系统阶跃响应曲线,验证了优化后的算法对于系统性能的提升作用。
二、位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计（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、位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计（论文提纲范文）
（1）基于永磁同步电机的张力伺服控制系统研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外机张力控制系统的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机数学模型及控制策略 |
| 2.1 永磁同步电机的结构 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.1 三相静止ABC坐标下的永磁同步电机模型 |
| 2.2.2 两相静止坐标α-β下的永磁同步电机模型 |
| 2.2.3 两相旋转坐标d-q下的永磁同步电机模型 |
| 2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.3.1 电压与磁链空间矢量的关系 |
| 2.3.2 基本电压空间矢量 |
| 2.3.3 基本矢量作用时间及扇区判断 |
| 2.4 永磁同步电机电流控制方法分析 |
| 2.5 张力伺服矢量控制系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机的张力伺服控制系统分析与设计 |
| 3.1 张力控制系统概述 |
| 3.2 张力控制系统数学模型 |
| 3.2.1 阻力矩模型 |
| 3.2.2 线速度差模型 |
| 3.3 张力控制策略 |
| 3.3.1 张力开环控制 |
| 3.3.2 张力闭环控制 |
| 3.4 张力控制应用中的关键技术 |
| 3.4.1 张力模糊控制 |
| 3.4.2 张力卷径计算 |
| 3.4.3 锥度张力计算 |
| 3.4.4 软启动 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统硬件设计 |
| 4.1 硬件总体结构框架 |
| 4.2 控制器硬件电路设计 |
| 4.2.1 电源电路设计 |
| 4.2.2 通信电路设计 |
| 4.2.3 DSP最小系统电路 |
| 4.2.4 操作面板电路设计 |
| 4.3 电机驱动电路设计 |
| 4.3.1 整流电路 |
| 4.3.2 IPM驱动电路 |
| 4.3.3 相电流采样电路 |
| 4.3.4 母线电压检测电路及保护电路 |
| 4.3.5 泄放电路 |
| 4.3.6 位置传感器接口电路 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 软件总体框架 |
| 5.2 初始化程序设计 |
| 5.2.1 系统初始化程序流程 |
| 5.2.2 上电自检程序流程 |
| 5.2.3 转子初始位置检测程序流程 |
| 5.3 核心控制程序 |
| 5.3.1 PWM中断 |
| 5.3.2 SVPWM算法 |
| 5.3.3 转子测速 |
| 5.3.4 模糊控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验与结果分析 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.1.1 张力伺服控制系统测试实验平台 |
| 6.1.2 张力伺服控制实验平台 |
| 6.2 电流环实验 |
| 6.2.1 PWM实验 |
| 6.2.2 死区实验 |
| 6.2.3 SVPWM算法验证实验 |
| 6.2.4 加减负载实验 |
| 6.3 速度环实验 |
| 6.3.1 速度梯形加减速实验 |
| 6.3.2 速度S形曲线加减速实验 |
| 6.4 张力环实验 |
| 6.4.1 180mm卷径的张力输出实验 |
| 6.4.2 600mm卷径的张力输出实验 |
| 6.4.3 1200mm卷径的张力输出实验 |
| 6.5 张力伺服控制系统的应用 |
| 6.5.1 张力实验平台搭建 |
| 6.5.2 实验收卷样品 |
| 6.6 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 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于STM32的无刷直流电机位置伺服系统的设计（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 无刷电机的国内外研究现状 |
| 1.3 无刷电机的应用前景 |
| 1.4 无刷电机的控制方式 |
| 1.5 本文主要研究意义与主要内容 |
| 第2章 无刷直流电机的工作原理 |
| 2.1 无刷直流电机的系统结构 |
| 2.1.1 电动机本体 |
| 2.1.2 电子换向电路 |
| 2.1.3 位置传感器 |
| 2.2 无刷直流电机的数学模型及运行方式 |
| 2.3 转子初始位置的定位 |
| 2.4 坐标变换 |
| 2.5 空间电压矢量SVPWM原理 |
| 2.6 目标位置调节的无刷直流电机位置伺服控制 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 系统的控制策略与仿真 |
| 3.1 伺服系统的基本控制方法 |
| 3.2 PID控制 |
| 3.2.1 PID调节器设计 |
| 3.2.2 电流调节器的设计 |
| 3.2.3 速度调节器的设计 |
| 3.2.4 位置调节器的设计 |
| 3.2.5 系统仿真模型建立 |
| 3.2.6 基于PID控制的系统仿真结果 |
| 3.3 自抗扰控制器原理 |
| 3.3.1 跟踪微分器 |
| 3.3.2 扩张观测器 |
| 3.3.3 非线性控制 |
| 3.4 自抗扰控制的数学模型与仿真 |
| 3.4.1 自抗扰控制的基本结构 |
| 3.4.2 基于自抗扰控制的位置伺服的数学模型 |
| 3.4.3 基于自抗扰控制的系统仿真模块 |
| 3.4.4 基于自抗扰控制的系统仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统的硬件设计 |
| 4.1 逆变电路设计 |
| 4.2 驱动电路 |
| 4.3 控制器芯片选择 |
| 4.4 控制器电源电路设计 |
| 4.5 光电隔离电路 |
| 4.6 反馈电路 |
| 4.6.1 电流检测电路 |
| 4.6.2 电压检测电路 |
| 4.7 通讯电路 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统的软件设计及实验 |
| 5.1 矢量型控制器总体软件设计模块图 |
| 5.1.1 系统初始化 |
| 5.1.2 SVPWM算法实现 |
| 5.1.3 矢量控制在软件上的实现 |
| 5.1.4 故障保护中断程序 |
| 5.1.5 调节器算法的实现 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 PMSM无速度传感器DTC策略的研究背景与意义 |
| 1.2 无速度传感器控制策略的概述 |
| 1.2.1 无速度传感器控制技术的发展趋势 |
| 1.2.2 无速度传感器控制技术存在的问题及解决方案 |
| 1.3 直接转矩控制策略的概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 PMSM数学模型及MRAS理论研究 |
| 2.1 永磁同步电机结构 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.2.2 两相静止坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.2.3 同步旋转坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.3 模型参考自适应原理 |
| 2.4 直接转矩控制原理 |
| 2.4.1 PMSM直接转矩控制方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于自抗扰的模型参考自适应无速度传感器控制策略研究 |
| 3.1 基于模型参考自适应的无速度传感器控制方案 |
| 3.1.1 模型参考自适应系统 |
| 3.1.2 参考模型和可调模型 |
| 3.1.3 自适应律设计与转速估计 |
| 3.2 双参数模型参考自适应的无速度传感器控制方案 |
| 3.3 采用自抗扰控制器的模型参考自适应无速度传感器控制方案 |
| 3.3.1 自抗扰控制器的组成 |
| 3.3.2 自抗扰控制器数学模型 |
| 3.3.3 速度环自抗扰控制器数学模型 |
| 3.4 复合控制策略的实现方案 |
| 3.5 仿真对比与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 本课题实验平台的硬件组成及软件设计 |
| 4.1 整体系统的硬件设计 |
| 4.1.1 控制芯片简介 |
| 4.1.2 整流模块 |
| 4.1.3 逆变桥电路 |
| 4.1.4 转子信息反馈处理电路 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 系统主程序设计 |
| 4.2.2 中断服务程序设计 |
| 4.2.3 速度环自抗扰子程序设计 |
| 4.2.4 模型参考自适应子程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 本课题实验结果与分析 |
| 5.1 实验定子电流波形对比 |
| 5.2 实验转速波形对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（4）大功率火电机组一次调频能力建模与优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.1.1 可再生能源系统接入对电网的冲击 |
| 1.1.2 特高压输电对汽轮机一次调频的影响 |
| 1.1.3 火电机组的一次调频能力降低 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机组灵活性运行研究现状 |
| 1.2.2 功频电液调节系统研究现状 |
| 1.2.3 协调控制系统研究现状 |
| 1.2.4 火电机组一次调频能力研究现状 |
| 1.2.4.1 阀门一次调频研究 |
| 1.2.4.2 高压加热器调节负荷相关研究 |
| 1.2.4.3 低压加热器调节负荷相关研究 |
| 1.2.4.4 凝结水节流调节负荷研究 |
| 1.2.5 火电机组一次调频优化研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 功频电液调节系统和协调控制系统建模及参数辨识 |
| 2.1 功频电液调节系统建模及参数辨识 |
| 2.1.1 非线性伺服系统模型 |
| 2.1.2 连续传递函数的离散化 |
| 2.1.3 基于神经网络的参数辨识 |
| 2.1.4 数据预处理 |
| 2.1.5 参数辨识 |
| 2.1.6 参数辨识结果 |
| 2.1.7 结果验证 |
| 2.1.8 DEH建模和参数辨识方法应用说明 |
| 2.1.9 结论 |
| 2.2 协调控制系统建模及参数辨识 |
| 2.2.1 协调控制系统原理 |
| 2.2.2 制粉系统模型 |
| 2.2.3 锅炉模型 |
| 2.2.4 管道压损模型 |
| 2.2.5 汽轮机模型 |
| 2.2.6 参数辨识和模型仿真 |
| 2.2.6.1 制粉系统参数辨识和验证 |
| 2.2.6.2 锅炉模型求解和验证 |
| 2.2.6.3 管道压损模型参数辨识和验证 |
| 2.2.6.4 汽轮机模型参数辨识和验证 |
| 2.2.6.5 协调控制系统模型整体验证 |
| 2.2.7 CCS建模和参数辨识方法应用说明 |
| 2.2.8 结论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 火电机组一次调频能力分析与评估 |
| 3.1 大功率机组一次调频能力仿真与试验分析 |
| 3.1.1 火电机组一次调频分析 |
| 3.1.1.1 一次调频相关概念 |
| 3.1.1.2 DEH和 CCS一次调频模型 |
| 3.1.1.3 DEH和 CCS单独一次调频 |
| 3.1.1.4 DEH和 CCS协同一次调频 |
| 3.1.1.5 灵活改变机组运行方式 |
| 3.1.2 一次调频能力试验研究 |
| 3.1.2.1 调节阀最大调频能力分析 |
| 3.1.2.2 给水小旁路的一次调频 |
| 3.1.2.3 混合一次调频 |
| 3.1.2.4 试验结果分析 |
| 3.1.3 结论 |
| 3.2 基于神经网络的阀门一次调频能力评估 |
| 3.2.1 调门动态特性分析 |
| 3.2.2 一次调频能力评估方法 |
| 3.2.2.1 一次调频过程变工况分析 |
| 3.2.2.2 基于变工况分析的阀门一次调频能力评估方法 |
| 3.2.2.3 基于单元机组线性增量数学模型的阀门一次调频能力评估方法 |
| 3.2.2.4 阀门一次调频能力评估流程 |
| 3.2.3 一次调频能力仿真结果和验证 |
| 3.2.4 阀门一次调频能力评估方法应用说明 |
| 3.2.5 结论 |
| 3.3 基于EBSILON的高加给水旁路提升负荷能力分析 |
| 3.3.1 基于EBSILON的热力系统建模 |
| 3.3.1.1 EBSILON简介 |
| 3.3.1.2 1000 MW机组EBSILON建模 |
| 3.3.1.3 变工况模型验证 |
| 3.3.2 高加给水旁路仿真分析 |
| 3.3.2.1 高加小旁路仿真分析 |
| 3.3.2.2 高加混合旁路分析 |
| 3.3.2.3 高加大旁路分析 |
| 3.3.2.4 最优高加旁路方式分析 |
| 3.3.3 高加给水旁路提升负荷能力方法应用说明 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 火电机组一次调频优化分析 |
| 4.1 大功率机组一次调频参数优化研究 |
| 4.1.1 一次调频参数分析 |
| 4.1.1.1 一次调频死区的分析及仿真 |
| 4.1.1.2 一次调频响应时间的分析及仿真 |
| 4.1.1.3 速度不等率的分析及仿真 |
| 4.1.2 系统各机组最优速度不等率研究分析 |
| 4.1.2.1 调差系数 |
| 4.1.2.2 电力系统的负荷频率静态特性 |
| 4.1.2.3 机组一次调频能力 |
| 4.1.2.4 各机组最优速度不等率研究 |
| 4.1.3 算例仿真分析 |
| 4.1.4 结论 |
| 4.2 考虑一次调频能力的火电机组负荷优化分配 |
| 4.2.1 火电机组经济性和一次调频能力分析 |
| 4.2.1.1 机组运行经济性分析 |
| 4.2.1.2 机组一次调频能力分析 |
| 4.2.2 考虑一次调频能力的机组负荷优化分配 |
| 4.2.2.1 优化目标 |
| 4.2.2.2 约束条件 |
| 4.2.3 正弦余弦算法 |
| 4.2.4 算例仿真分析 |
| 4.2.5 结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（5）位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计（论文提纲范文）
| 1 非线性PID调节器技术组件的设计原理 |
| 2 非线性PID调节器技术参数的优化设计思路 |
| 3 结束语 |
（6）工业平缝机电气控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题产生的背景及意义 |
| 1.2 工业平缝机概述 |
| 1.3 工业平缝机电气控制系统的发展现状与趋势 |
| 1.3.1 电气控制系统的发展现状 |
| 1.3.2 电气控制系统的发展趋势 |
| 1.4 工业平缝机电气控制系统的性能指标 |
| 1.5 课题研究设计的技术难点 |
| 1.6 本文的主要工作和创新点 |
| 1.7 论文研究内容与结构 |
| 第2章 电气控制系统硬件电路设计 |
| 2.1 系统硬件电路总体结构 |
| 2.2 主控芯片M3062LFGPFP介绍 |
| 2.3 供电电源电路设计 |
| 2.4 剪、挑线电磁铁驱动电路设计 |
| 2.5 过、欠压与过流保护电路设计 |
| 2.6 功率驱动电路设计 |
| 2.6.1 主轴伺服电机的光耦隔离器与功率驱动器 |
| 2.6.2 主轴伺服电机功率驱动电路设计 |
| 2.6.3 送布步进电机功率驱动器 |
| 2.6.4 送布步进电机功率驱动电路设计 |
| 2.7 脚踏板电路设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 电气控制系统控制方案设计 |
| 3.1 工业平缝机电气控制系统结构 |
| 3.2 本电气控制系统的性能指标要求 |
| 3.3 主轴伺服电机的选型 |
| 3.4 主轴伺服电机的数学模型 |
| 3.4.1 主轴伺服电机的数学模型 |
| 3.4.2 坐标变换 |
| 3.4.3 主轴伺服电机在同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 3.5 主轴伺服电机的调节器设计 |
| 3.5.1 速度环调节器设计 |
| 3.5.2 电流环调节器设计 |
| 3.6 空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法 |
| 3.6.1 三相电量的空间矢量表示法 |
| 3.6.2 SVPWM的合成原理 |
| 3.6.3 SVPWM的算法实现 |
| 3.7 基于滑模观测器(SMO)算法的无传感器控制策略 |
| 3.7.1 滑模观测器模型 |
| 3.7.2 基于锁相环的转子位置信息估计 |
| 3.8 送布步进电机的选择 |
| 3.9 送布步进电机的数学模型 |
| 3.9.1 送布步进电机的数学模型 |
| 3.9.2 送布步进电机在同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 3.10 送布步进电机的调节器设计 |
| 3.11 单极性倍频正弦脉宽调制(SPWM)的调制原理 |
| 3.12 基于细分控制算法的控制策略 |
| 3.13 本章小结 |
| 第4章 电气控制系统的建模及仿真 |
| 4.1 主轴伺服电机伺服系统的MATLAB仿真 |
| 4.1.1 主轴伺服电机基于SMO算法的无传感器控制策略仿真 |
| 4.1.2 基于锁相环的转子位置信息估计功能模块仿真 |
| 4.1.3 同步旋转坐标系下SMO算法功能模块仿真 |
| 4.1.4 SVPWM算法功能模块仿真 |
| 4.1.5 坐标变换仿真 |
| 4.2 送布步进电机步进系统的MATLAB仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电气控制系统软件设计 |
| 5.1 主程序模块设计 |
| 5.2 系统上电初始化子程序模块设计 |
| 5.3 人机交互子程序模块设计 |
| 5.4 速度调节子程序模块设计 |
| 5.4.1 主轴伺服电机速度环子程序模块设计 |
| 5.4.2 主轴伺服电机电流环子程序模块设计 |
| 5.4.3 送布步进电机电流环子程序模块设计 |
| 5.5 缝纫方式控制子程序模块设计 |
| 5.5.1 自由缝纫方式控制子程序模块设计 |
| 5.5.2 加固缝纫方式控制子程序模块设计 |
| 5.5.3 固定针数缝纫方式控制子程序模块设计 |
| 5.5.4 组合缝纫方式子程序模块设计 |
| 5.6 系统减速制动子程序模块设计 |
| 5.7 软件总体设计中采取的措施 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 电气控制系统性能指标测试 |
| 6.1 主轴伺服电机启动与制动时间测试 |
| 6.2 缝纫速度稳定性测试 |
| 6.3 停车定位精度测试 |
| 6.4 其它测试 |
| 6.4.1 送布步进电机往复运动的速度曲线测试 |
| 6.4.2 缝纫效果测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文研究总结 |
| 7.2 论文的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）微纳CT用精密气浮转台控制系统研制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 精密转台的研究现状 |
| 1.2.1 精密转台研究现状 |
| 1.2.2 转台伺服控制技术研究现状 |
| 1.2.3 精密转台系统研究现阶段存在的问题 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题主要研究内容 |
| 1.4 论文主要工作安排 |
| 2 微纳CT用精密气浮转台伺服控制系统方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微纳CT用精密转台技术指标 |
| 2.3 精密气浮转台机械结构 |
| 2.3.1 精密气浮转台用气浮轴承 |
| 2.3.2 驱动电机 |
| 2.3.3 检测反馈装置 |
| 2.4 精密气浮转台伺服控制系统总体设计 |
| 2.4.1 转台控制系统方案 |
| 2.4.2 驱动系统方案 |
| 2.4.3 转台系统控制策略与算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 精密气浮转台控制系统模型建立与仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 精密气浮转台控制系统模型 |
| 3.2.1 转台控制系统模型建立 |
| 3.2.2 转台控制系统闭环回路设计 |
| 3.3 精密气浮转台控制系统仿真研究 |
| 3.3.1 转台控制系统Simulink模型建立 |
| 3.3.2 转台控制系统仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 精密气浮转台控制系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硬件系统设计 |
| 4.2.1 硬件系统的整体设计 |
| 4.2.2 硬件电路设计 |
| 4.2.3 硬件实物 |
| 4.3 软件系统设计 |
| 4.3.1 下位机软件设计 |
| 4.3.2 上位机软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验测试与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硬件板卡测试 |
| 5.3 转台伺服控制系统平台搭建 |
| 5.4 精密气浮转台控制实验 |
| 5.4.1 转速控制实验 |
| 5.4.2 角定位控制实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）水平安定面作动器电液加载试验系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 电液加载试验系统国外研究现状 |
| 1.2.2 电液加载试验系统国内研究现状 |
| 1.2.3 发展现状分析 |
| 1.3 电液伺服与电液比例控制技术概述 |
| 1.3.1 电液伺服控制技术概述 |
| 1.3.2 电液比例控制技术概述 |
| 1.4 课题研究主要内容及关键问题 |
| 1.4.1 课题研究主要内容 |
| 1.4.2 拟解决的关键问题 |
| 1.5 课题来源 |
| 第2章 电液加载试验平台设计 |
| 2.1 电液加载试验系统性能指标 |
| 2.1.1 机械台架设计参数 |
| 2.1.2 液压系统设计参数 |
| 2.1.3 测控系统功能要求 |
| 2.2 机械台架设计与分析 |
| 2.2.1 加载缸施加力与作动器承受力计算 |
| 2.2.2 悬臂梁组件结构设计与分析 |
| 2.3 液压原理设计与计算 |
| 2.3.1 液压缸主要参数确定 |
| 2.3.2 液压系统原理图的拟定 |
| 2.3.3 主要元件计算选型 |
| 2.4 电气控制系统设计 |
| 2.4.1 电控系统功能概述 |
| 2.4.2 电控系统结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电液加载系统数学建模与分析 |
| 3.1 电液伺服加载系统建模 |
| 3.1.1 电液伺服阀建模 |
| 3.1.2 无杆腔通压力油工况建模 |
| 3.1.3 有杆腔通压力油工况建模 |
| 3.2 电液比例加载方式建模 |
| 3.2.1 比例溢流阀建模 |
| 3.2.2 无杆腔通压力油工况建模 |
| 3.2.3 有杆腔通压力油工况建模 |
| 3.3 系统动态特性分析 |
| 3.3.1 关键参数确定 |
| 3.3.2 系统稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电液加载控制系统策略分析及仿真 |
| 4.1 普通PID控制策略分析及仿真 |
| 4.1.1 电液伺服加载系统PID控制仿真 |
| 4.1.2 电液比例加载系统PID控制仿真 |
| 4.2 迭代学习控制策略分析及仿真 |
| 4.2.1 闭环P型迭代学习控制仿真 |
| 4.2.2 闭环PD型迭代学习控制仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电液加载系统试验与分析 |
| 5.1 硬件系统搭建 |
| 5.2 测控软件界面设计 |
| 5.3 试验与结果分析 |
| 5.3.1 防逆转试验 |
| 5.3.2 最大输出速度和速度差试验 |
| 5.3.3 不同负载下的运行检查试验/最大输出力试验 |
| 5.3.4 轴向间隙试验 |
| 5.3.5 耐久性试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）滚珠丝杠力学及机电耦合特性建模与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外数控机床发展现状 |
| 1.2.1 国外数控机床发展现状 |
| 1.2.2 国内数控机床发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 机床进给系统概述 |
| 2.1 传动装置——滚珠丝杠副及轴承副 |
| 2.1.1 滚珠丝杠副的结构及工作原理 |
| 2.1.2 滚珠丝杠副的传动特点 |
| 2.1.3 滚珠丝杠副的主要参数及精度 |
| 2.1.4 滚珠丝杠副的安装 |
| 2.1.5 轴承的安装 |
| 2.2 驱动装置——永磁同步电动机 |
| 2.2.1 永磁同步电动机的组成结构 |
| 2.2.2 永磁同步电动机的工作原理 |
| 2.3 检测装置——光栅 |
| 2.3.1 光栅的组成和类型 |
| 2.3.2 莫尔条纹式光栅 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机床进给系统静动态性能分析 |
| 3.1 进给系统静态理论分析 |
| 3.1.1 赫兹接触理论 |
| 3.1.2 静态下滚珠丝杠传动系统轴向刚度计算 |
| 3.1.3 静态下轴承结合部刚度计算 |
| 3.2 滚珠丝杠结合部动态建模 |
| 3.3 滚珠丝杠模态分析与验证 |
| 3.3.1 模态分析基本理论 |
| 3.3.2 参数设置与网格划分 |
| 3.3.3 滚珠丝杠理论模态分析 |
| 3.3.4 滚珠丝杠实验模态分析 |
| 3.3.5 有限元模型正确性验证 |
| 3.4 系统参数对进给系统的影响 |
| 3.4.1 谐响应分析理论 |
| 3.4.2 螺母位置对进给系统轴向振动的影响 |
| 3.4.3 进给力对进给系统轴向振动的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 交流伺服系统建模与调试 |
| 4.1 矢量控制法的坐标变换原理 |
| 4.1.1 Clarke变换 |
| 4.1.2 VR变换 |
| 4.2 PMSM建模 |
| 4.2.1 PMSM传递函数 |
| 4.2.2 PMSM程序框图 |
| 4.3 交流伺服系统电流环建模 |
| 4.3.1 电流环传递函数 |
| 4.3.2 电流环调节器及滤波器 |
| 4.3.3 电流环稳定性分析 |
| 4.4 交流伺服系统速度环建模 |
| 4.4.1 速度环传递函数 |
| 4.4.2 速度环调节器 |
| 4.4.3 速度环稳定性分析 |
| 4.5 交流伺服系统位置环建模 |
| 4.5.1 位置环传递函数 |
| 4.5.2 机械部分传递函数 |
| 4.5.3 位置环稳定性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 伺服环境下滚珠丝杠综合性能分析 |
| 5.1 空载状态下滚珠丝杠轴向刚度对系统的影响分析 |
| 5.1.1 滚珠丝杠轴向刚度对工作台移动响应影响分析 |
| 5.1.2 滚珠丝杠轴向刚度对稳态时间影响分析 |
| 5.2 负载扰动条件下滚珠丝杠轴向刚度对系统的影响分析 |
| 5.2.1 滚珠丝杠轴向刚度对自适应调节能力情况分析 |
| 5.2.2 滚珠丝杠轴向刚度对位置环位移响应影响分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）一种混联手术操作手控制机构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 手术机器人研究概述 |
| 1.2 少自由度并联机构概述 |
| 1.3 遥操作控制系统概述 |
| 1.4 论文来源及选题意义 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 手术操作手与控制手装置 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 手术操作手装置 |
| 2.3 操作控制手装置 |
| 2.4 操作控制手机构分析 |
| 2.4.1 控制手机构构型 |
| 2.4.2 控制手机构位置反解 |
| 2.4.3 控制手机构自由度分析 |
| 2.5 控制手机构操作空间 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 控制手机构运动学性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制手机构速度分析 |
| 3.2.1 控制手机构分支线速度解析 |
| 3.2.2 控制手机构动平台中心点速度解析 |
| 3.2.3 控制手机构分支SPS/UPU角速度解析 |
| 3.3 控制手机构加速度分析 |
| 3.3.1 控制手机构分支线加速度解析 |
| 3.3.2 控制手机构分支角加速度解析 |
| 3.4 控制手机构运动学模型对比验证 |
| 3.4.1 控制手机构模型参数设置 |
| 3.4.2 搭建控制手机构仿真模型 |
| 3.4.3 控制手机构运动学验证与分析 |
| 3.5 控制手机构灵巧度 |
| 3.5.1 控制手机构Jacobian矩阵分析 |
| 3.5.2 控制手机构灵巧度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 控制手机构力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制手机构静力学分析 |
| 4.3 控制手机构动力学分析 |
| 4.3.1 控制手机构分支质心运动学 |
| 4.3.2 控制手机构分支惯性张量转换 |
| 4.3.3 控制手机构动力学解析模型 |
| 4.4 控制手机构力学模型对比验证 |
| 4.4.1 控制手机构静力学验证与分析 |
| 4.4.2 控制手机构动力学验证与分析 |
| 4.5 控制手弹簧刚度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 遥操作位置闭环控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主从端系统原理及主要部件 |
| 5.2.1 控制系统选型及其工作原理 |
| 5.2.2 主从端系统主要部件 |
| 5.3 主从端系统模型分析 |
| 5.3.1 电动缸传动系统模型分析 |
| 5.3.2 从动端直流电机模型分析 |
| 5.3.3 主从端控制系统框图 |
| 5.4 位置随动系统控制器设计 |
| 5.4.1 传统PID调节器 |
| 5.4.2 模糊自适应PID控制器 |
| 5.4.3 系统仿真验证及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附录Ⅰ 论文符号说明 |
| 附录Ⅱ 控制手机构运动学最大误差分析 |
| 附录Ⅲ ΔKp、ΔKi、ΔKd模糊控制规则表 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
四、位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计（论文参考文献）
- [1]基于永磁同步电机的张力伺服控制系统研究及应用[D]. 王凯. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]基于STM32的无刷直流电机位置伺服系统的设计[D]. 洪俊文. 燕山大学, 2020(01)
- [3]永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究[D]. 孟琳. 西安理工大学, 2020(01)
- [4]大功率火电机组一次调频能力建模与优化[D]. 廖金龙. 浙江大学, 2020(07)
- [5]位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计[J]. 高利. 南方农机, 2019(14)
- [6]工业平缝机电气控制系统的研究与设计[D]. 卢家富. 北京服装学院, 2019(02)
- [7]微纳CT用精密气浮转台控制系统研制[D]. 曹伟. 重庆大学, 2019
- [8]水平安定面作动器电液加载试验系统研究[D]. 孙浩. 燕山大学, 2019(05)
- [9]滚珠丝杠力学及机电耦合特性建模与分析[D]. 吴泓达. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]一种混联手术操作手控制机构研究[D]. 李星. 燕山大学, 2019(03)