一、机电一体化产品中的解耦和耦合分析方法（论文文献综述）
卢鹏飞[1]（2021）在《内置式永磁同步电机低载波比下高性能控制策略研究》文中研究指明随着电力电子器件技术的发展,交流传动控制系统的性能有了明显的提升。IPMSM（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,内置式永磁同步电机）具有功率密度大,效率高,恒功率工作范围比较宽等特点,广泛应用于诸多电气传动领域。在大功率牵引传动和永磁同步电机高速运行的应用场合,为了降低开关器件的开关损耗,减小控制器的计算负担,要求电机控制系统在低载波比工况下运行,然而随着载波比降低,采样周期时间变大,将会产生较大的数字控制延迟,影响电流调节器的性能,导致交直轴电流耦合程度加剧。同样在无位置传感器控制中随着载波比的降低,会导致位置观测器的稳定性能以及观测精度下降。本文主要研究内容如下:（1）分析低载波比下电流调节器和位置观测器的国内外现状,总结出低载波比工况下存在的问题;分析IPMSM的物理模型并在静止坐标系、旋转坐标系下以及基于扩展反电势建立IPMSM的数学模型,为后续的分析与研究奠定基础。（2）基于永磁同步电机矢量控制系统,对IPMSM重新建立复矢量模型,并推导出新的精确离散域模型,设计基于传统离散化方法的PWM预测控制器、基于精确离散域的PWM预测控制器以及在低载波比下精确离散域内计及一拍延时的新型PWM预测模型。对比分析反馈解耦电流控制器、复矢量解耦电流控制器、传统离散化方法设计的PWM预测控制器以及精确离散域内计及一拍延时的新型PWM预测控制器分别在高载波比与低载波比工况下的交直轴电流和电机转速等参数的仿真结果,验证电机控制系统中改进的新型PWM预测控制器在低载波比下电流环调节性能的优越性。（3）针对无位置传感器控制中载波比降低带来的位置观测器性能下降的问题,在精确离散域内直接设计一种龙伯格位置观测器,避免传统离散方法带来的离散化误差导致的观测器失准问题,可以有效提高位置观测器性能,通过仿真对比分析传统方法设计的滑模观测器、离散滑模观测器与精确离散域内设计的龙伯格观测器分别在高载波比和低载波比下转子位置角观测精度、转速估计精度,验证在离散域内直接设计的龙伯格位置观测器具有更优异的电机转子位置角观测性能。
贾玉茹[2]（2021）在《氢燃料电池发动机进气系统建模与控制策略研究》文中提出质子交换膜燃料电池（PEMFC）能将氧气与氢气分子间的化学能,经过化学反应转化为电能,具有绿色、高效的优点,正成为新能源汽车的主要发展方向之一。PEMFC由多个子系统组成,意味着其会受到更多参数和变量的影响,为了使各子系统协同工作,有必要对各个系统进行深入研究。空气和氢气供应的增加可以改善燃料电池的输出特性,但是过多的气体供应将破坏阳极和阴极的压力平衡,过大的压力差甚至会导致膜破裂,严重影响正常运行的燃料电池,且在PEMFC实际运行过程中,考虑负载变化的情况下,不仅需要保证堆内压力的稳定,更要满足在变化过程中进堆压力与流量的快速响应。因此,开展燃料电池进气系统控制策略的研究具有重要的意义。首先,在MATLAB/Simulink中基于电堆的设计参数建立燃料电池电堆输出特性的仿真模型,通过分析各气体组分分压力、温度、电流等对电压活化损失、欧姆损失、浓差损失的影响,得到电堆输出电压与功率的特性曲线。结果表明,提高气体分压力、升高温度会使得电堆输出电压和功率升高,但过大的压力会使得系统寄生功率增大,过高的温度也会使得电堆性能下降,因此需要在合理的范围内通过提高气体压力与温度来提升系统性能。其次,基于燃料电池进气系统的基本结构,在Simulink仿真环境中搭建阴极与阳极侧进气系统的仿真模型。其中,阴极侧气体供给模型包括:基于静态MAP图与转动特性的空压机模型,阴极进气管道模型、阴极流场模型以及节气门模型;阳极侧气体供给系统模型包括:比例调节阀模型、阳极进气管道模型、阳极流场模型以及氢气循环泵模型等,对进气系统进行动力学特性分析的结果表明,空压机转速与背压阀开度对进气压力与流量的影响都比较强烈,体现出进气压力与进气流量之间存在着耦合作用。最后,在对阴极进气系统进行双闭环PID控制,前馈补偿解耦PID控制的基础上,提出模糊神经网络解耦控制算法。阳极进气系统不同于阴极系统的控制需求,控制策略能实现进气压力快速地跟随上阴极侧进气压力的变化就可达到较好的系统性能,在对其进行PID控制的基础上,通过模糊自整定PID算法对系统的控制性能进一步改善。结果表明:当空气供给系统在双闭环PID的控制下,系统的响应速度虽然较快,但压力与流量之间的耦合关系无法解除,二者之间仍相互影响着;前馈PID解耦通过不变性原理能达到完全解耦的效果,使得压力与流量两回路之间互不干扰,但其依赖于被控对象精确的数学模型;模糊神经网络（FNN）解耦虽不能完全解除压力与流量二者之间的耦合关系,但其可以通过在线学习不断地调整网络参数及权值大小,使系统获得良好的性能。
杨雪梅[3]（2021）在《像移补偿装置系统建模及控制研究》文中研究指明像移补偿装置因具有高稳定性、高灵活性、结构简单等优点,已经成为不可缺少的测试惯性器件装置。不仅在航空航天、军事方面,而且在民用工业等领域内也得到广泛应用,其精度对惯性元件的测试结果也存在直接影响。到目前为止,对像移补偿装置研究主要涉及其软硬件设计、动力学分析、像移补偿装置解耦等方面,但关于像移补偿装置系统控制技术方面的研究还不完善,然而要想获得最佳的控制性能,实现精密控制就显得尤为重要。本文以像移补偿装置为研究对象,主要工作如下:（1）像移补偿装置系统建模按照技术指标对自行设计的像移补偿装置机械结构进行描述。根据像移补偿装置三个轴架在三个自由度下运动特点,对各轴框架坐标系进行定义,推导出三个轴架固连的坐标系转动角度相互之间的转化关系,为系统解耦做铺垫。最后根据像移补偿装置的总体尺寸、驱动方式确定了电机型号,并对其进行系统建模,为系统辨识奠定基础。（2）在像移补偿装置各轴架运动学模型基础上进行解耦分析根据重力矩在相邻两个轴架间的转换关系式,得到像移补偿装置三个轴架的运动学方程,并在此基础上对装置三个轴架耦合性进行分析。又根据李导数算子得到解耦控制律,并用Matlab中的Simulink模块搭建解耦控制器,对其进行仿真,为下面像移补偿装置非线性系统辨识和控制算法的设计与分析打下基础。（3）提出一种改进布谷鸟搜索算法对像移补偿装置非线性Wiener系统进行辨识提出一种改进的动态自适应发现概率的布谷鸟搜索算法（Adaptive Probability of Cuckoo Search algorithm,APCS）,根据布谷鸟的飞行机制来动态调整发现概率取值实现对非线性Wiener系统模型参数辨识。同时选取两组标准测试函数对传统布谷鸟算法（Cuckoo Search algorithm,CS）、自适应步长布谷鸟搜索算法（Adaptive Step size Cuckoo Search algorithm,ASCS）及APCS算法进行性能比较,并通过系统辨识采集到的实验数据对APCS的全局搜索能力进行验证。（4）设计一种滑模变结构控制器用于所辨识的像移补偿装置系统针对像移补偿装置系统的非线性与不确定性,设计一种基于改进趋近律的滑模变结构控制算法,即在双幂次趋近律基础上增加指数项。将滑模控制方法以s=1为临界值,将系统到达滑模面分为两个阶段,加快系统的响应速度,并降低系统抖振,减小稳态误差。然后根据提出的控制策略进行控制器设计,借助李雅普诺夫稳定性（Lyapunov stability）对其进行收敛性分析。最后,根据设计的控制器利用Matlab中的Simulink模块搭建控制系统,并通过阶跃输入信号与正弦输入信号下得到的系统响应曲线对系稳定性进行分析,验证其合理性与有效性。
朱其强[4]（2021）在《基于切削载荷的电主轴多工况模拟加载系统研究》文中指出电主轴是高度集成的机电一体化产品,作为数控机床的核心部件之一,其精度、寿命、质量和可靠性水平的高低直接影响着整机的产品性能。目前,针对电主轴的可靠性研究主要集中在现场跟踪以及实验室条件下的空载或者单载荷研究,而且大多脱离了电主轴的真实受载工况,因此,本文采用电缸、电磁激振器和电力测功机为加载设备,结合电主轴载荷谱,从机械系统,控制系统和监测系统开展了电主轴多工况模拟加载系统研究,并通过试验和理论模型对比分析,得出该系统在铣削、钻削和镗削工况下,径向力、轴向力和扭矩的加载准确度,为电主轴可靠性研究提供了大量准确的试验数据,对电主轴可靠性研究以及提升电主轴和整机的产品性能等方面具有十分重要的意义。其主要研究内容如下:1.电主轴载荷谱分析与载荷外推。基于八级多工况动态综合载荷谱[28],采用二元正态分布函数包络原理开展了电主轴载荷谱的研究并对其进行了载荷谱包络外推,得到载荷外推谱径向载荷范围为0-3800N,轴向载荷范围为0-2100N,扭矩载荷范围为0-35N·m。为后文电主轴多工况模拟加载系统的设计以及加载试验方案提供设计参数和试验依据。2.电主轴多工况模拟加载系统设计。从机械系统,控制系统和监测系统开展了电主轴多工况模拟加载系统的全新设计,并详细描述了该系统在机械复合解耦方面的优化改进。整个系统相比之前试验系统,采用全电动设备加载,多柔性机构进行力传递以及智能化的载荷试验与控制监测平台,使新一代电主轴多工况模拟加载系统更加的安全,可靠,智能与准确。3.电主轴多工况模拟加载系统试验研究。使用应变位移间接检测法制定了试验测量方法,并基于极差分析法的正交试验制定了详细的试验方案,得出铣削,钻削和镗削工况下,对电主轴回转中心位移变化影响最大的指标是径向力,其次是轴向力,最后是扭矩,并通过试验验证得出三个方向力之间的相互耦合作用很弱,可以忽略,进而进行了径向力,轴向力和扭矩的单独加载试验,得到在铣削和镗削工况下,径向力的变化对电主轴回转中心位移的平均影响变化率分别为9.73μm/300N,2.26μm/100N;钻削工况下,轴向力对回转中心位移量的平均影响变化率为0.38μm/300N。扭矩对转速的平均影响变化率为-66.68rpm/5N·m,为后文与理论模型的对比提供了实测数据。4.电主轴多工况模拟加载系统建模研究。通过系统力传递分析,基于径向力节点单元模型,轴向力加载模型以及扭矩实测加载值,对比了试验值和理论值,得出铣削最高加载准确度为81%,最低为77%;总体加载准确度在79%左右;镗削最高为75%,最低为56%,总体加载准确度在65%左右;轴向力加载准确性较低,应该进行结构优化;扭矩与转速变化近似反比例降低,扭矩加载准确度较高。
侯美琳[5]（2021）在《机电超环面驱动系统内模控制研究》文中指出机电超环面驱动系统是一种典型的机电一体化系统,它集永磁同步电机和行星蜗杆传动于一体,具有结构紧凑、散热好和功能集成等优点。该系统自带减速功能,可以在较小的空间实现低速大转矩输出,在航空航天、电动汽车和军事等领域具有广阔的应用前景。本文从结构特点、工作原理、内模控制、矢量控制方面对超环面驱动系统进行了深入研究。基于超环面驱动系统的空间结构和工作原理,分析其行星轮同时进行公转和自转的运动情况,得到了系统特有的结构参数和运动参数。在此基础上分析系统的电磁参数,并结合矢量坐标变换建立系统的数学模型。根据机电耦合原理推导出了超环面驱动系统的速度传递函数,分析其稳态性能。为了解决系统响应速度较慢、稳态误差较大以及自身周期性波动影响较大的问题,设计二自由度内模控制器。仿真结果表明该控制器可有效提高系统的响应速度和稳态精度。将干扰观测器引入到二自由度内模控制中。通过仿真对比改进前后的系统性能,验证了干扰观测器可大大减小自身周期性波动对系统输出的影响。针对超环面驱动系统中的电流耦合现象,设计二自由度内模解耦控制器,并用复矢量方法验证该控制器的正确性。结合id=0的矢量控制,在Simulink环境下搭建超环面驱动系统的矢量控制模型。与PI控制进行仿真对比,发现二自由度内模解耦控制下的系统可实现电流环解耦,并且具有良好的信号跟踪性、抗负载干扰能力和参数变化下的鲁棒性。超环面驱动系统中的交直轴电感不相等,为了进一步提高输出转矩的利用率,本文将最大转矩电流比（MTPA）控制取代id=0控制。根据系统在dq坐标系下的基本方程分析了MTPA控制,利用极值原理和公式法得到输出转矩与交直轴电流的关系表达式。仿真结果表明该控制方法可在转矩一定的情况下控制输出较小的蜗杆内定子电流,同时可提高系统的跟踪性和抗扰性能。
汤翔[6]（2020）在《多旋翼无人机稳定平台控制系统研究》文中研究指明多旋翼无人机稳定平台应用广泛,在军事领域中,可以执行侦查任务;在农业领域中,可以记录水稻颜色深浅,来判断水稻生长情况;在交通领域中,可以对拥堵路段现场勘察,方便远程控制等等。科技是第一生产力,科技强则国强,提高综合国力来提高国际地位,所以在军事、农业以及交通等方面都要提升,因而对稳定平台的精度指标提出了更高要求。本文以三轴稳定平台为被控对象,以多旋翼无人机为载体,针对动力学模型耦合,载机振动影响视轴稳定,以及脱靶量延迟影响跟踪精度等问题做了以下研究工作:首先依据跟踪目标的目标特性制定伺服系统指标参数,依据载体运动形式的特点以及考虑精度和复杂性的问题,选择合适的机械结构框架。结合伺服系统指标,元器件的误差因素,以及结构的特点选择陀螺仪,磁编码器,力矩电机等主要器件。其次建立执行器的数学模型,根据角动量守恒原理建立三个框架的动力学模型。针对三轴耦合系统控制复杂,参数调节困难,很难达到理想的精度要求,由此采用非线性反馈解耦控制策略,解耦后等效为三个单输入单输出的系统,实现三个框架轴的输出量只和自身框架的控制量有关而和其他框架的控制量无关,并通过仿真验证解耦方法的可行性。接着分析多旋翼无人机的运动形式,无人机的前进、偏航、升降等运动都会产生对应的扰动形式会带来多种姿态的扰动,为补偿扰动,由此采用自抗扰控制算法。设计自抗扰控制器,进行仿真实验,为验证自抗扰算法的有效性,和传统的PID算法进行比对,表明自抗扰算法在扰动抑制方面具有一定的优越性,能有效隔离机体的扰动,实现视轴稳定达到稳定精度要求。然后分析脱靶量延迟对跟踪精度的影响,延迟会降低系统的带宽,减小相位裕度,甚至影响系统的稳定性,由此采用singer当前统计模型建立目标特性,结合有界可时变延迟的H∞预测滤波方法对延迟进行补偿,并与基于均加速模型的kalman预测滤波算法进行比较,通过设计时不变延迟与时变延迟仿真,表明H∞预测使系统具有更高的跟踪精度,能有效对脱靶量延迟进行补偿达到跟踪精度指标要求。最后介绍伺服系统的硬件、软件以及算法的实现。介绍试验条件,分析载机的扰动幅值以及频率,并以五轴摇摆台模拟载机和目标的运动特性。摇摆台以2°3Hz的正弦角运动,靶标以10°0.2Hz的正弦角运动模拟跟踪精度测试条件,经试验以脱靶量数据计算跟踪精度达到1.0327mrad;摇摆台以3°1Hz做正弦角运动,靶标静止不动模拟稳定精度测试条件,经试验以三轴陀螺仪数据计算稳定精度达到1.1468mrad。
刘路[7]（2020）在《电磁轴承-转子系统动力学与变参数非线性控制方法研究》文中研究表明随着科技的迅速发展与进步,现代工业对旋转机械在高速、高精度、可靠性、可控性、高效率以及应对复杂恶劣环境的适应性等诸多方面有着越来越严格的要求。传统的机械轴承由于其自身无法规避的机械接触,必然造成的众多缺陷,愈发不能满足上述的苛刻条件。因此,非接触式的悬浮轴承技术成为了主要的技术突破点。其中磁悬浮轴承——也称电磁轴承,通过产生受控的非接触磁场力来实现转子的悬浮,避免了转子与轴承之间的接触,从而具有了无摩擦（振动噪声小）、无磨损（能耗小）、无需润滑（无污染）、可控制（高可靠性高精度）以及使用寿命长并可长时间不维护等诸多优点。但目前还有多种因素,例如:当转子在高速旋转下,轴承转子系统整体的动力学性质并不稳定;电磁轴承所用材料性质以及结构设计都比较复杂;针对电磁轴承的控制策略的选取尚未达到理想的水平以及电磁轴承成本过高等,这些都制约着电磁轴承在我国工业设备中的普及。因此,目前国内急需开展对电磁轴承技术的深入研究,为接下来的产业升级提供技术储备。本文对电磁轴承转子系统进行了理论探索和仿真分析,主要研究工作如下:首先,推导出电磁轴承中电磁力的线性及多种非线性形式,并建立电磁轴承转子系统的动力学方程。随后,参照已有的商用电磁轴承结构设计软件,自己开发出一套电磁轴承的设计方案,并通过编写程序实现了电磁轴承结构的参数化设计。此外,设计出一种全新的变参数非线性PID控制策略,以便达到更好的控制效果。最后,运用有限元分析软件ANSYS,对我们自己设计的实验用电磁轴承转子系统,进行了转子动力学分析。通过多种控制算法的仿真结果可以看出,本文提出的新型改进PID控制算法,其控制效果比原有的控制方法相比有着数量级的提升。通过ANSYS的转子动力学分析,表明设计的电磁轴承转子系统,满足了各项API协定的要求。
张林波[8]（2020）在《旁路耦合电弧增材制造过程中MIMO解耦控制》文中认为电弧增材制造在堆垛成形零件上有着明显的优势,然而在堆垛过程中热量的积累以及焊接高度和送丝速度的变化都给增材制造的过程带来很大的困扰,堆垛过程中的塌陷也是非常棘手的问题。本文主要针对在堆垛过程中出现的焊接高度及送丝速度等的因素进行控制及塌陷问题的改善进行了理论分析与试验探究。首先,通过以xPC Target为环境背景建立旁路耦合电弧焊系统。通过试验测量电压和电流与焊接高度和送丝速度的关系。建立MIMO闭环控制系统,研究三维焊接快速成形堆垛过程中旁路电流与电压的控制模型与方法。结合MATLAB/Simulink软件进行建模与仿真,进行焊接过程中送丝速度和焊接高度的监测与控制。然后,在MIMO闭环控制系统的基础上加入自动启熄弧控制。通过脉冲信号的变化实现焊接过程中的自动启熄弧控制,研究旁路耦合电弧增材制造过程中堆垛层边缘塌陷问题。其次,通过分析MIMO闭环控制和自动启熄弧控制系统中的送丝速度和焊接高度的耦合关系,明确其与可控量（焊接电流、电压）之间的匹配关系,建立全耦合条件下的模型,通过MATLAB/Simulink软件进行建模与仿真,研究解耦控制下焊接电流、电压和送丝速度的变化及堆垛成形的精度。最后,开展单道、十字、十层及多层堆垛试验。结果表明,在MIMO闭环控制系统下完全能够实时监测和调整焊接过程中的焊接高度和送丝速度的变化。实现在三维焊接过程中的焊接高度和送丝速度的实时控制。在自动启熄弧控制系统下的电压、电流信号和送丝速度信号较为稳定,且层与层之间过渡平滑,塌陷问题明显改善,堆垛件的成形精度得到显着提升。在解耦控制系统下单道焊缝成形稳定、均匀且外表光滑。在十字堆垛过程中,完成十字交叉位置的完美过渡形成良好的十字焊缝。在多层循环堆垛过程中电弧的自动启熄弧控制没有受到影响,且层与层之间过渡更加稳定,送丝速度更加均衡,堆垛试样成形外观美丽光滑,没有明显的塌陷现象。
李静[9]（2019）在《基于隐性耦合遗传机理的异形工件抓取系统研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术发展,用户需求逐步提高,产品更新换代加剧,系统功能之间的关系更为紧密复杂,复杂系统相关研究成为当前热点之一。复杂系统具有强耦合性、时变性和非线性等特征,而强耦合性在复杂系统中更为突出,因此分析复杂系统中的耦合成为重要课题。目前大部分学者主要针对复杂系统中已经出现或在设计过程中出现的耦合进行研究,对复杂系统更新换代过程中可能出现的隐性耦合遗传问题没有过多关注。本文类比生物系统隐性遗传原理,分析复杂系统中的隐性耦合问题,从遗传角度分析复杂系统可能存在的遗传耦合问题,降低隐性耦合在系统更新换代过程中的影响。本文应用设计过程复杂性理论判断子代系统的复杂性类型,并结合TRIZ工具对复杂系统中的隐性耦合进行求解,防止隐性耦合的再次出现。通过分析异形工件抓取系统的特征,确定此系统可采用本课题的研究方法,并由此验证隐性耦合遗传机理的科学性。本文的主要研究内容如下:1、系统功能遗传基因的确定及融合过程研究。首先根据用户需求选取母本系统和父本系统,类比生物系统基因遗传机理将母本系统和父本系统进行功能分解。然后按照子代系统的功能需求裁剪亲代系统功能,利用物质-场分析裁剪后亲代系统功能的完整性,确定母本系统和父本系统功能遗传基因。最后将功能遗传基因进行有机融合初步形成子代系统。2、子代系统中隐性耦合的确定及消除。首先提取子代系统中功能元件的参数,标注子代系统参数来源,关注母本系统与父本系统到子代系统过程中隐性参数显性导致的耦合问题。本文将亲代系统功能遗传基因融合成子代系统的过程中,因其中参数相互作用导致的耦合称为隐性耦合。然后应用设计过程复杂性表征隐性耦合问题,并应用TRIZ进行隐性耦合求解,减小隐性遗传显性化的概率。最后确定子代系统的功能周期。3、以异形工件抓取系统为实例,结合本文所提理论对异形工件抓取系统进行问题定义与分析,确定异形工件抓取系统的设计方案,验证隐性耦合遗传机理的科学性。
杨林[10]（2019）在《用于六自由度工业机器人永磁同步电机驱动器的研究》文中研究说明机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。伺服驱动器作为工业机器人控制系统的重要组成部分,其性能直接影响机器人的精度和稳定性。本文旨在研究和设计用于工业机器人的高性能永磁同步电机驱动器,围绕着永磁同步电机的结构及矢量控制算法原理、驱动器硬件电路的分析及设计、电流环控制算法的研究及实现和实验验证四分部展开。首先,本文研究了永磁同步电机的结构,推导并建立其数学模型,同时分析矢量控制算法的原理,对空间矢量脉冲宽度调制进行公式推导并介绍了其实现方式。其次,针对驱动器多轴控制的特点介绍了系统的基本框架,并确定了以STM32为核心实现外部通信功能,以CPLD和XC866为基础实现永磁同步电机电流环调节功能的方案。然后,对驱动器各个模块的硬件电路原理功能进行详细的分析和介绍,主要包括:控制器电路、采样调制电路、保护电路、功率驱动电路和旋转变压器解调电路。再次,详细阐述了矢量控制算法的CPLD实现方式,并引入了CORDIC算法解决CPLD不能实现三角函数计算的问题。同时,分析并给出了CPLD与STM32和XC866的通信原理机制和实现方式。为了使永磁同步电机获得更好的动态、静态性能,针对无模型控制和矢量控制解耦的问题在传统的PI算法和基于前馈补偿的PI算法的基础上进行改进并在Simulink下进行了仿真验证,仿真结果表明改进的前馈补偿PI控制算法具有更优的调节性能。最后,通过搭建实验平台对永磁同步电机驱动器进行单通道验证,并在实验之前介绍了永磁同步电机基本参数的测量方法。通过示波器测量了旋转变压器解调电路的激励输出波形、旋转变压器的正弦绕组输出波形、余弦绕组输出波形和驱动电机用的PWM波形,同时也给出了永磁同步电机输出的三相电流波形,验证了本文所设计永磁同步电机驱动器的可行性。
二、机电一体化产品中的解耦和耦合分析方法（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、机电一体化产品中的解耦和耦合分析方法（论文提纲范文）
（1）内置式永磁同步电机低载波比下高性能控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究的意义 |
| 1.2 内置式永磁同步电机低载波比运行的问题 |
| 1.3 IPMSM低载波比下运行国内外研究现状 |
| 1.3.1 IPMSM低载波比下运行电流控制器研究现状 |
| 1.3.2 IPMSM低载波比下位置观测器研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 IPMSM数学模型及控制系统 |
| 2.1 IPMSM转子结构及物理模型 |
| 2.2 IPMSM数学模型 |
| 2.2.1 IPMSM在静止坐标系中的数学模型 |
| 2.2.2 IPMSM在旋转坐标系中的数学模型 |
| 2.2.3 IPMSM基于扩展反电势的数学模型 |
| 2.3 IPMSM矢量控制系统 |
| 2.4 空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.5 小结 |
| 3 IPMSM低载波比下电流控制器的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 IPMSM连续域电流调节器 |
| 3.2.1 IPMSM连续域PI电流调节器 |
| 3.2.2 IPMSM连续域反馈解耦电流控制器 |
| 3.2.3 IPMSM连续域复矢量解耦电流控制器 |
| 3.3 IPMSM精确离散化模型 |
| 3.4 IPMSM PWM预测控制 |
| 3.4.1 PWM预测控制 |
| 3.4.2 IPMSM传统PWM预测控制 |
| 3.5 IPMSM新型PWM预测控制 |
| 3.5.1 IPMSM精确离散域内PWM预测控制器 |
| 3.5.2 IPMSM精确离散域内新型PWM预测控制器 |
| 3.6 仿真分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 IPMSM低载波比下无位置传感器控制中位置观测器的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 IPMSM滑模观测器 |
| 4.2.1 IPMSM在连续域中滑模观测器的设计 |
| 4.2.2 IPMSM离散域中滑模观测器的设计 |
| 4.3 IPMSM龙伯格观测器 |
| 4.3.1 龙伯格观测器的设计 |
| 4.3.2 IPMSM在连续域中龙伯格观测器的设计 |
| 4.3.3 IPMSM在离散域中龙伯格观测器的设计 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）氢燃料电池发动机进气系统建模与控制策略研究（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 PEMFC系统基本结构 |
| 1.3 燃料电池汽车研究现状 |
| 1.4 燃料电池系统供气系统研究现状 |
| 1.4.1 燃料电池系统供气系统建模研究现状 |
| 1.4.2 燃料电池系统供气系统控制策略研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 燃料电池供气系统特性分析 |
| 2.1 燃料电池堆建模 |
| 2.1.1 电堆电压输出模型 |
| 2.1.2 燃料电池堆特性分析 |
| 2.2 空气供给系统建模 |
| 2.2.1 空气压缩机模型 |
| 2.2.2 背压节气门模型 |
| 2.2.3 阴极气体动态模型 |
| 2.2.4 空气供给系统特性分析 |
| 2.2.5 模型验证 |
| 2.3 氢气供给系统建模 |
| 2.3.1 氢气循环泵模型 |
| 2.3.2 调压阀模型 |
| 2.3.3 阳极气体动态模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃料电池供气系统控制算法研究 |
| 3.1 PID 控制及双闭环PID 控制算法 |
| 3.2 模糊自整定PID控制算法 |
| 3.3 解耦控制算法 |
| 3.3.1 传统解耦控制算法 |
| 3.3.2 模糊神经网络解耦控制算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 燃料电池供气系统控制算法仿真 |
| 4.1 空气供给系统仿真 |
| 4.1.1 空气供给系统双闭环PID控制仿真 |
| 4.1.2 空气供给系统前馈补偿解耦PID仿真 |
| 4.1.3 空气供给系统FNN解耦控制仿真 |
| 4.1.4 空气供给系统控制仿真比较 |
| 4.2 氢气供给系统控制仿真 |
| 4.2.1 氢气供给系统PID控制仿真 |
| 4.2.2 氢气供给系统模糊PID控制仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
| 致谢 |
（3）像移补偿装置系统建模及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 像移补偿装置研究现状 |
| 1.2.1 国内外像移补偿装置发展现状 |
| 1.2.2 系统辨识发展现状 |
| 1.2.3 控制方法研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 像移补偿装置系统建模 |
| 2.1 像移补偿装置整体结构描述 |
| 2.1.1 性能指标及功能 |
| 2.1.2 装置机械结构设计 |
| 2.1.3 各轴坐标系定义 |
| 2.2 像移补偿装置伺服控制系统描述 |
| 2.3 像移补偿装置系统建模 |
| 2.3.1 确定驱动电机型号 |
| 2.3.2 装置系统建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 像移补偿装置运动学建模及解耦分析 |
| 3.1 三轴架运动学建模 |
| 3.1.1 俯仰轴架运动学建模 |
| 3.1.2 偏航轴架运动学建模 |
| 3.1.3 横滚轴架运动学建模 |
| 3.2 三轴架运动学耦合仿真分析 |
| 3.3 像移补偿装置解耦 |
| 3.3.1 基于李导数解耦 |
| 3.3.2 解耦仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 像移补偿装置控制系统辨识 |
| 4.1 像移补偿装置控制系统辨识 |
| 4.1.1 控制系统辨识策略 |
| 4.1.2 控制系统描述 |
| 4.2 像移补偿装置控制系统辨识算法 |
| 4.2.1 基本布谷鸟搜索算法 |
| 4.2.2 改进的布谷鸟搜索算法(APCS) |
| 4.2.3 算法性能测试 |
| 4.3 像移补偿装置控制系统辨识实验 |
| 4.3.1 实验设置 |
| 4.3.2 辨识实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 像移补偿装置系统控制策略 |
| 5.1 滑模变结构控制原理 |
| 5.1.1 滑动模态的概念 |
| 5.1.2 滑模变结构控制界定 |
| 5.1.3 滑模变结构控制原理 |
| 5.2 基于改进趋近律的滑模变结构控制器设计 |
| 5.2.1 滑模变结构控制系统抖振现象 |
| 5.2.2 改进的双幂次指数趋近律 |
| 5.2.3 滑模变结构控制器设计 |
| 5.2.4 收敛性分析 |
| 5.3 三轴控制系统仿真结果及分析 |
| 5.3.1 控制系统搭建 |
| 5.3.2 控制系统仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（4）基于切削载荷的电主轴多工况模拟加载系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与来源 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 课题国内外研究现状 |
| 1.3.1 载荷谱研究现状 |
| 1.3.2 模拟加载系统研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 电主轴载荷谱分析与载荷外推 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电主轴结构和载荷分析 |
| 2.2.1 电主轴结构分析 |
| 2.2.2 电主轴切削载荷分析 |
| 2.3 电主轴载荷谱选用 |
| 2.3.1 电主轴载荷谱编制方法 |
| 2.3.2 载荷谱样本的选择 |
| 2.4 基于二元正态分布函数包络原理的载荷外推 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电主轴多工况模拟加载系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 总体方案设计 |
| 3.2.1 模拟加载系统功能 |
| 3.2.2 模拟加载系统技术指标 |
| 3.2.3 载荷施加模拟方式的选择 |
| 3.2.4 电主轴多工况模拟加载系统总体结构 |
| 3.3 机械系统设计 |
| 3.3.1 轴向模拟加载模块 |
| 3.3.2 径向模拟加载模块 |
| 3.3.3 扭矩模拟加载模块 |
| 3.4 控制系统设计 |
| 3.4.1 硬件电路设计 |
| 3.4.2 软件控制设计 |
| 3.5 监测系统设计 |
| 3.6 电主轴多工况模拟加载系统的复合解耦设计 |
| 3.6.1 加载单元的结构分析 |
| 3.6.2 复合解耦方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 电主轴多工况模拟加载系统试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 加载准确性试验方案设计 |
| 4.2.1 加载准确性试验测量方法 |
| 4.2.2 加载准确性试验检测设备 |
| 4.2.3 加载准确性试验误差分析 |
| 4.3 基于极差分析法的正交试验设计与优化 |
| 4.4 加载准确性试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电主轴多工况模拟加载系统建模研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加载单元载荷传递分析 |
| 5.2.1 模拟加载系统外部力传递 |
| 5.2.2 加载单元内部轴承力传递 |
| 5.3 复合载荷的理论模型与试验对比分析 |
| 5.3.1 径向力加载的节点单元模型 |
| 5.3.2 轴向力和扭矩的加载准确度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 加载准确性试验载荷取值表 |
| 作者简介及攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）机电超环面驱动系统内模控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 驱动系统控制方法的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构安排 |
| 第二章 超环面驱动系统的数学模型及矢量控制 |
| 2.1 超环面驱动系统的结构和工作原理 |
| 2.2 超环面驱动系统的电磁参数分析 |
| 2.3 超环面驱动系统的数学模型 |
| 2.3.1 矢量坐标变换原理 |
| 2.3.2 数学模型的建立 |
| 2.4 超环面驱动系统的矢量控制分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超环面驱动系统的内模控制 |
| 3.1 驱动系统的动力学模型 |
| 3.1.1 输出力矩分析 |
| 3.1.2 动力学模型的建立 |
| 3.2 内模控制的基本原理 |
| 3.2.1 内模控制的基本结构及性质 |
| 3.2.2 内模控制的鲁棒性分析 |
| 3.3 二自由度内模控制 |
| 3.3.1 二自由度内模控制器设计 |
| 3.3.2 二自由度内模控制的鲁棒性能分析 |
| 3.3.3 二自由度内模控制仿真分析 |
| 3.4 含干扰观测器的二自由度内模控制 |
| 3.4.1 干扰观测器设计 |
| 3.4.2 参变对改进后系统的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超环面驱动系统的内模解耦矢量控制 |
| 4.1 超环面驱动系统的复矢量模型 |
| 4.2 超环面驱动系统的电流耦合现象 |
| 4.3 二自由度内模解耦矢量控制 |
| 4.3.1 二自由度内模解耦控制器设计 |
| 4.3.2 二自由度内模解耦控制的鲁棒性能分析 |
| 4.3.3 基于复矢量建模的二自由度内模解耦控制 |
| 4.3.4 二自由度内模解耦控制仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于MTPA的超环面驱动系统内模解耦矢量控制 |
| 5.1 超环面驱动系统的MTPA原理分析 |
| 5.2 基于公式法的MTPA控制 |
| 5.3 超环面驱动系统的性能仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 一、发表论文 |
| 二、参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）多旋翼无人机稳定平台控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 稳定平台国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.3.1 动力学耦合问题 |
| 1.3.2 视轴稳定问题 |
| 1.3.3 脱靶量时延问题 |
| 1.3.4 预期目标 |
| 1.3.5 创新之处 |
| 1.4 技术路线及研究方案 |
| 1.4.1 动力学解耦方法研究 |
| 1.4.2 视轴稳定方法研究 |
| 1.4.3 脱靶量预测方法研究 |
| 1.5 内容安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 稳定平台系统分析 |
| 2.1 稳定平台系统组成 |
| 2.2 稳定平台工作模式 |
| 2.3 稳定平台框架结构分析 |
| 2.4 系统指标及分配 |
| 2.4.1 系统主要技术指标 |
| 2.4.2 误差因素分析 |
| 2.4.3 精度指标分配 |
| 2.5 主要器件的选择 |
| 2.5.1 陀螺仪的选择 |
| 2.5.2 角位移传感器选择 |
| 2.5.3 微处理器选择 |
| 2.5.4 隔离器选择 |
| 2.5.5 电机选择 |
| 2.5.6 驱动电路选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 稳定平台建模及解耦 |
| 3.1 直流无刷电机模型 |
| 3.2 动力学模型 |
| 3.3 动力学模型解耦 |
| 3.4 陀螺仪信号解耦 |
| 3.5 解耦仿真分析 |
| 3.5.1 耦合仿真 |
| 3.5.2 解耦单轴仿真 |
| 3.5.3 解耦双轴仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 视轴稳定方法研究 |
| 4.1 多旋翼无人机扰动分析 |
| 4.2 自抗扰控制器(ADRC)设计 |
| 4.2.1 被控对象模型 |
| 4.2.2 跟踪微分器(TD)的设计 |
| 4.2.3 扩张状态观测器(ESO)的设计 |
| 4.2.4 非线性状态误差反馈(NLSEF)控制律的设计 |
| 4.2.5 控制器参数整定原则 |
| 4.3 抗扰仿真分析 |
| 4.3.1 快速性能仿真 |
| 4.3.2 抗扰性能仿真 |
| 4.3.3 扰动恢复特性仿真 |
| 4.4 稳定精度评价方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 跟踪控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脱靶量延迟对跟踪精度的影响 |
| 5.3 有界时变延迟的H~∞控制设计 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 不变延迟仿真分析 |
| 5.4.2 时变延迟仿真分析 |
| 5.5 跟踪精度评价方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 伺服控制系统实现及试验 |
| 6.1 伺服控制系统实现 |
| 6.1.1 伺服控制系统硬件实现 |
| 6.1.2 伺服控制系统软件实现 |
| 6.1.3 伺服控制系统算法实现 |
| 6.2 试验系统搭建 |
| 6.3 稳定精度测试试验 |
| 6.4 跟踪精度测试试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（7）电磁轴承-转子系统动力学与变参数非线性控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电磁轴承的研究进展及现状 |
| 1.2.1 结构设计及优化 |
| 1.2.2 控制系统研究 |
| 1.2.3 不平衡振动控制 |
| 1.2.4 自检测电磁轴承的研究 |
| 1.3 电磁轴承在透平机械中的应用 |
| 1.3.1 AMB在压缩机领域的应用 |
| 1.3.2 AMB在鼓风机领域的应用 |
| 1.4 AMB存在问题及发展趋势 |
| 1.5 主要工作及内容安排 |
| 1.5.1 本文主要工作 |
| 1.5.2 论文内容安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 电磁轴承转子系统基本结构及动力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主动电磁轴承系统的基本原理 |
| 2.2.1 主动电磁轴承系统组成结构 |
| 2.2.2 主动电磁轴承的基本工作原理 |
| 2.3 主动电磁轴承的电磁力分析 |
| 2.3.1 电磁力的推导及线性化 |
| 2.3.2 电磁力的另外两种非线性表达 |
| 2.3.3 四种电磁力的比较 |
| 2.4 径向四自由度电磁轴承转子系统动力学模型 |
| 2.4.1 动力学模型的方程组及矩阵形式 |
| 2.4.2 动力学模型的框图形式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电磁轴承结构设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 径向电磁轴承主要参数设计 |
| 3.2.1 需要输入的给定参数 |
| 3.2.2 线圈规格选取及匝数 |
| 3.2.3 定子尺寸参数 |
| 3.2.4 轴承开环刚度和电流增益 |
| 3.2.5 叠片磁损失计算 |
| 3.2.6 转轴/叠片力学性能 |
| 3.2.7 程序设计思路 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 控制算法设计改进及仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 线性PID控制 |
| 4.2.1 线性PID控制算法介绍 |
| 4.2.2 线性PID控制算法参数设计 |
| 4.2.3 线性PID控制仿真分析 |
| 4.3 交叉反馈PID控制 |
| 4.3.1 交叉反馈控制原理 |
| 4.3.2 交叉反馈控制模态分析 |
| 4.3.3 交叉反馈控制仿真分析 |
| 4.4 模态解耦PD控制 |
| 4.4.1 模态解耦控制原理 |
| 4.4.2 模态解耦控制模态分析 |
| 4.4.3 模态解耦控制仿真分析 |
| 4.5 变参数非线性PID控制 |
| 4.5.1 变参数非线性PID控制介绍及参数设计 |
| 4.5.2 遗传算法介绍及设计 |
| 4.5.3 基于遗传算法的变系数非线性PID控制仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 电磁轴承转子系统转子动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电磁轴承转子动力学分析标准 |
| 5.3 针对实验样机的转子动力学分析 |
| 5.3.1 轴承—转子有限元模型 |
| 5.3.2 无阻尼临界转速分析 |
| 5.3.3 自由-自由模态分析 |
| 5.3.4 不平衡响应分析 |
| 5.3.5 附加稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）旁路耦合电弧增材制造过程中MIMO解耦控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 电弧增材制造技术的发展现状 |
| 1.2.1 电弧增材制造的发展 |
| 1.2.2 解耦控制的发展与现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容及课题来源 |
| 1.3.1 本文研究的主要内容 |
| 1.3.2 课题来源 |
| 第2章 试验系统 |
| 2.1 旁路耦合电弧焊试验系统 |
| 2.2 快速原型系统 |
| 2.2.1 快速原型的基本理论 |
| 2.2.2 xPC下的快速原型系统的实现 |
| 2.3 多层堆垛试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MIMO闭环控制系统 |
| 3.1 MIMO闭环控制系统的建立 |
| 3.1.1 硬件系统 |
| 3.1.2 MIMO闭环控制系统参数的确定 |
| 3.1.3 MIMO闭环控制系统程序 |
| 3.2 MIMO闭环控制系统的堆垛试验 |
| 3.2.1 单道焊缝试验 |
| 3.2.2 十字堆垛试验 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 旁路耦合电弧焊的自动启熄弧控制 |
| 4.1 自动启熄弧控制系统的建立 |
| 4.1.1 试验系统组成 |
| 4.2 旁路耦合电弧增材制造试验 |
| 4.2.1 MIMO闭环控制系统的堆垛试验 |
| 4.2.2 自动启熄弧增材制造试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 MIMO解耦控制 |
| 5.1 多变量解耦控制 |
| 5.1.1 前置补偿法 |
| 5.1.2 反馈补偿法 |
| 5.1.3 MIMO闭环控制的解耦控制 |
| 5.2 解耦控制下的堆垛成形试验 |
| 5.2.1 解耦控制下的焊缝成形试验 |
| 5.2.2 解耦控制下的十字焊缝成形试验 |
| 5.2.3 解耦控制下的多层堆垛试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（9）基于隐性耦合遗传机理的异形工件抓取系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外复杂系统设计研究现状 |
| 1.3 国内外复杂系统耦合研究现状 |
| 1.4 机械手的研究现状 |
| 1.5 本课题研究的主要内容与组织结构 |
| 1.5.1 本课题研究的主要内容 |
| 1.5.2 论文组织结构 |
| 第二章 复杂系统功能遗传基因确定及融合 |
| 2.1 生物系统与复杂系统隐性遗传关系 |
| 2.2 功能遗传基因的确定 |
| 2.2.1 亲代系统功能分解 |
| 2.2.2 亲代系统功能遗传基因的确定 |
| 2.2.3 功能遗传基因融合确定子代系统 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 复杂系统隐性耦合遗传研究 |
| 3.1 隐性耦合的确定及解耦 |
| 3.1.1 子代系统隐性耦合参数的确定 |
| 3.1.2 子代系统复杂性分析 |
| 3.1.3 隐性耦合的解耦过程 |
| 3.2 子代系统功能周期的确定 |
| 3.3 基于隐性耦合遗传机理的子代系统确定过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于隐性耦合遗传机理的异形工件抓取系统概念设计 |
| 4.1 项目背景 |
| 4.2 机械手抓取系统简介 |
| 4.3 异形工件抓取系统设计方案研究 |
| 4.3.1 异形工件抓取系统需求分析 |
| 4.3.2 两类亲代系统的功能遗传基因确定及融合 |
| 4.3.3 异形工件抓取系统隐性耦合参数确定及解耦 |
| 4.3.4 异形工件抓取系统功能周期的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 异形工件抓取系统详细设计方案研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 异形工件抓取系统硬件设计 |
| 5.2.1 系统整体硬件电路设计 |
| 5.2.2 检测模块装置设计 |
| 5.2.3 机械手相关设计 |
| 5.3 异形工件抓取系统软件部分设计 |
| 5.3.1 系统整体软件流程设计 |
| 5.3.2 上位机软件设计 |
| 5.3.3 部分编程设计 |
| 5.4 实物模型开发及性能分析 |
| 5.4.1 实物模型开发 |
| 5.4.2 性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（10）用于六自由度工业机器人永磁同步电机驱动器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外机器人发展现状 |
| 1.2.1 国内机器人发展现状 |
| 1.2.2 国外机器人发展现状 |
| 1.3 工业控制伺服系统的发展现状 |
| 1.4 全文的主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电机的原理及控制理论 |
| 2.1 永磁同步电机模型 |
| 2.1.1 永磁同步电机基本结构 |
| 2.1.2 永磁同步电机在三相坐标系下的数学模型 |
| 2.1.3 永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机控制策略 |
| 2.2.1 矢量控制 |
| 2.2.2 直接转矩控制 |
| 2.3 空间矢量脉宽调制 |
| 2.3.1 空间矢量的合成原理 |
| 2.3.2 空间矢量调制算法的实现 |
| 2.3.3 PWM信号切换点的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 驱动器硬件电路设计 |
| 3.1 系统概述 |
| 3.2 控制器电路 |
| 3.2.1 通信控制器电路 |
| 3.2.2 算法控制器电路 |
| 3.2.3 算法辅助控制器电路 |
| 3.3 采样调制电路及保护电路 |
| 3.3.1 电流采样电路 |
| 3.3.2 母线电压采样电路 |
| 3.3.3 采样电流调制电路 |
| 3.3.4 保护电路 |
| 3.4 功率放大及驱动电路 |
| 3.4.1 光耦隔离放大电路 |
| 3.4.2 逆变电路 |
| 3.5 旋转变压器解调电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 控制算法设计及仿真 |
| 4.1 CORDIC算法 |
| 4.1.1 CORDIC算法的原理 |
| 4.1.2 CORDIC算法的实现 |
| 4.1.3 CORDIC算法仿真及误差 |
| 4.2 矢量控制算法的实现 |
| 4.2.1 同步旋转坐标系变换模块 |
| 4.2.2 IPark变换模块 |
| 4.2.3 SVPWM调制模块 |
| 4.3 CPLD通信的实现 |
| 4.3.1 并行通信 |
| 4.3.2 SPI通信 |
| 4.4 PI控制算法 |
| 4.4.1 PI控制算法分析 |
| 4.4.2 基于前馈补偿的PI控制算法 |
| 4.4.3 改进的前馈补偿PI控制算法及仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验及结果分析 |
| 5.1 实验平台及电机参数 |
| 5.1.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.2 永磁同步电机参数的测量 |
| 5.2 实验波形测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间公开发表论文、着作及获奖情况 |
| 致谢 |
四、机电一体化产品中的解耦和耦合分析方法（论文参考文献）
- [1]内置式永磁同步电机低载波比下高性能控制策略研究[D]. 卢鹏飞. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]氢燃料电池发动机进气系统建模与控制策略研究[D]. 贾玉茹. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]像移补偿装置系统建模及控制研究[D]. 杨雪梅. 长春工业大学, 2021(08)
- [4]基于切削载荷的电主轴多工况模拟加载系统研究[D]. 朱其强. 吉林大学, 2021
- [5]机电超环面驱动系统内模控制研究[D]. 侯美琳. 天津工业大学, 2021
- [6]多旋翼无人机稳定平台控制系统研究[D]. 汤翔. 长春理工大学, 2020(01)
- [7]电磁轴承-转子系统动力学与变参数非线性控制方法研究[D]. 刘路. 大连理工大学, 2020
- [8]旁路耦合电弧增材制造过程中MIMO解耦控制[D]. 张林波. 兰州理工大学, 2020(12)
- [9]基于隐性耦合遗传机理的异形工件抓取系统研究[D]. 李静. 河北工业大学, 2019
- [10]用于六自由度工业机器人永磁同步电机驱动器的研究[D]. 杨林. 山东理工大学, 2019(03)