旋转超声加工无线能量传输补偿优化与控制系统研究

目 录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1课题背景

1.1.2课题研究目的和意义

1.2超声压电式换能器研究现状

1.3超声驱动系统研究现状

1.4无线能量传输研究现状

1.5超声振幅控制研究现状

1.6本文主要研究内容和章节安排

第2章超声驱动系统设计及超声刀柄电负载特性分析

2.1引言

2.2传统驱动电源方案

2.3超声驱动系统构成

2.4超声硬件驱动平台

2.5超声刀柄电负载特性

2.5.1换能器的导纳圆

2.5.2换能器不同电压下的阻抗特性

2.5.3换能器振幅与输入电流的关系

2.5.4松耦合变压器的影响

2.6本章小结

第3 章 超声换能器等效电路与动态负载建模

3.1引言

3.2换能器结构

3.3变幅杆等效负载模型

3.4 装配工艺的影响

3.5换能器的动态负载建模

3.6本章小结

第4 章松耦合变压器双边补偿优化

4.1引言

4.2超声刀柄

4.2.1 超声刀柄等效电路

4.2.2 松耦合变压器的等效参数

4.2.3 谐振频率与阻抗的偏差

4.3双边补偿

4.3.1双边补偿多解问题

4.3.2多目标优化算法

4.4仿真计算

4.4.1 状态空间方程

4.4.2 MATLAB 仿真

4.5 实验结果

4.6本章小结

第5 章 松耦合变压器原边补偿优化

5.1引言

5.2原边补偿

5.3 补偿结果

5.4状态空间方程

5.5 实验结果

5.6本章小结

第6 章 超声刀柄振动系统控制算法设计

6.1引言

6.2控制算法设计

6.3基于模糊PID神经网络自校正的谐振频率跟踪算法

6.3.1 模糊PID 算法

6.3.2 ELM 神经网络自校正控制器

6.3.3谐振频率跟踪控制效果

6.4基于自抗扰控制器的振幅控制算法

6.4.1跟踪微分器

6.4.2扩张状态观测器

6.4.3状态误差反馈控制器

6.4.4 MATLAB 仿真

6.4.5实验分析

6.5加工实验

6.6本章小结

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致 谢

个人简历