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论文说明:图表目录、注释表
第一章 绪论
1.1 课题研究目的和意义
1.2 航天电动伺服作动系统发展现状及趋势
1.2.1 发展现状
1.2.2 关键技术
1.2.3 发展趋势
1.3 交流伺服技术
1.4 全数字控制技术
1.5 本课题主要研究内容
第二章 EMA伺服系统数学模型与控制策略
2.1 永磁同步电机基本结构
2.2 永磁同步电机数学模型
2.2.1 三相静止坐标系下电机数学模型
2.2.2 坐标变换
2.2.3 转子静止坐标系下电机数学模型
2.3 永磁同步电机矢量控制技术
2.4 矢量控制系统脉宽调制技术
2.4.1 SVPWM原理与实现策略
2.4.2 电压空间矢量合成与作用时间计算
2.4.3 空间矢量扇区确定
2.4.4 各扇区中基本空间矢量作用时间的确定
2.4.5 比较寄存器装载值的确定
2.4.6 SVPWM的等效调制函数
2.4.7 SVPWM与SPWM比较
2.5 本章小结
第三章 基于卡尔曼观测器的EMA伺服系统设计
3.1 引言
3.2 EMA伺服系统传统速度计算方法与扰动分析
3.2.1 传统速度计算方法分析
3.2.2 EMA伺服系统扰动分析
3.3 卡尔曼滤波原理与观测器设计
3.3.1 离散卡尔曼滤波原理
3.3.2 卡尔曼观测器设计
3.4 EMA伺服系统的控制器设计
3.4.1 EMA伺服系统电流环设计
3.4.2 EMA伺服系统速度环设计
3.4.3 EMA伺服系统位置环设计
3.5 EMA伺服系统抗扰性能分析与扰动补偿设计
3.5.1 速度环抗扰性能分析
3.5.2 系统扰动补偿设计
3.6 系统仿真建模
3.7 本章小结
第四章 EMA伺服系统硬件设计
4.1 系统硬件结构
4.2 系统控制电路设计
4.2.1 DSP系统设计
4.2.2 旋变解码电路设计
4.2.3 电流调理电路设计
4.3 系统驱动电路设计
4.3.1 母线电流、温度和电压监测电路设计
4.3.2 过流、过热和IPM异常硬件保护调理电路设计
4.3.3 驱动隔离电路设计
4.3.4 系统泄放电电路设计
4.4 系统辅助电源
4.5 本章小结
第五章 EMA伺服系统软件设计
5.1 EMA伺服系统软件资源与程序结构
5.1.1 系统的软件资源
5.1.2 系统主程序结构
5.1.3 系统主中断结构
5.1.4 系统软件时序图
5.2 系统核心算法的软件实现方法
5.2.1 电流环、速度环采样周期及其标幺化
5.2.2 电流采样处理
5.2.3 旋转变压器角度定位
5.2.4 数字调节器设计
5.2.5 Kalman观测器设计
5.3 软件保护功能
5.4 本章小结
第六章 EMA伺服系统实验结果与分析
6.1 位置与驱动信号测试
6.2 电流环与扰动测试
6.3 Kalman观测器转速观测与系统超低速性能测试
6.4 系统动态性能测试
6.5 位置环测试
6.6 速度带宽测试
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 后续工作展望
参考文献
致谢
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