含齿隙双惯量伺服传动系统切换反步控制方法研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外伺服驱动系统研究现状与热点问题

1.3 国内外含齿隙伺服系统控制方法研究现状

1.4 主要研究内容与安排

2 含齿隙双惯量伺服系统数学模型

2.1 永磁同步电机数学模型

2.1.1 三相静止坐标系（a-b-c）中的PMSM数学模型

2.1.2 两相静止坐标系（α-β）中的PMSM数学模型

2.1.3 两相旋转坐标系（d-q）中的PMSM数学模型

2.2 齿隙模型

2.3 双惯量系统模型

2.4 基于转子磁场定向的双惯量伺服系统全闭环控制系统

2.5 本章小结

3 非线性环节对伺服系统的影响与分析

3.1 齿隙非线性对伺服系统的影响

3.1.1 机理分析

3.1.2 刚度系数与惯量比对系统影响

3.2 摩擦非线性对伺服系统的影响

3.3 本章小结

4 基于切换反步控制策略的齿隙非线性抑制方法

4.1 反步控制器设计与分析

4.1.1 反步控制基本原理

4.1.2 交流伺服系统反步控制器设计

4.1.3 交流伺服系统反步控制器稳定性分析

4.2 时间最优控制器的设计与分析

4.2.1 时间最优控制基本原理

4.2.2 时间最优控制器设计

4.3切换策略的设计与分析

4.3.1 切换环节的设计

4.3.2 切换反步控制系统

4.4 本章小结

5 仿真验证

5.1 仿真模型

5.2 系统正确性验证

5.3 系统有效性验证

5.3.1 不同刚度下对比验证

5.3.2 不同齿隙下对比验证

5.3.3 不同惯量比下对比验证

5.4 本章小结

6 实验验证

6.1 实验平台

6.2 系统正确性验证

6.2.1 反步控制器正确性验证

6.2.2 切换反步控制器正确性验证

6.3 系统有效性验证

6.3.1 不同刚度下对比验证

6.3.2 不同齿隙下对比验证

6.3.3 不同惯量比下对比验证

6.4 本章小结

7 结论

7.1 论文工作总结

7.2 下一步工作展望

致谢

参考文献

硕士学习期间科研成果和奖励