本文關(guān)鍵詞：基于MFAC的直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)研究及應(yīng)用

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【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有的直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的不足,為了開發(fā)一個(gè)體積小、成本低、精度高、穩(wěn)定性好的直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng),本文在控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng)、控制算法等多個(gè)方面進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容有：第一,通過直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的需求分析,完成了直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括控制器硬件設(shè)計(jì)、控制器軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。并制作出實(shí)驗(yàn)樣機(jī)一臺(tái)。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的特點(diǎn)在于體積小、功率大。第二,將無模型自適應(yīng)控制算法(MFAC)應(yīng)用于電機(jī)速度控制,并提出一種改進(jìn)的無模型自適應(yīng)控制算法應(yīng)用于電機(jī)的位置控制。通過MATLAB軟件仿真研究與實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了無模型自適應(yīng)控制算法以及改進(jìn)的無模型自適應(yīng)控制算法對(duì)于電機(jī)速度和位置的實(shí)際控制效果。第三,通過與現(xiàn)有直流伺服電機(jī)控制器做對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了樣機(jī)的工作性能。另外,還通過實(shí)際的多角度觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該樣機(jī)在實(shí)際項(xiàng)目中的控制效果以及控制系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：MFAC 直流伺服電機(jī) 控制器 STM32
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM383.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-18
• 1.1 課題研究背景及其意義7-8
• 1.2 直流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀8-15
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.3 關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)15-16
• 1.4 本文研究內(nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18-28
• 2.1 需求分析18
• 2.2 方案設(shè)計(jì)18-20
• 2.2.1 主控制模塊方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.2.2 驅(qū)動(dòng)模塊方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)20-27
• 2.3.1 主控制模塊設(shè)計(jì)20-21
• 2.3.2 驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.3 電源模塊設(shè)計(jì)22-23
• 2.3.4 其他模塊設(shè)計(jì)23-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)28-37
• 3.1 需求分析28
• 3.2 控制器軟件設(shè)計(jì)28-35
• 3.2.1 總體設(shè)計(jì)29-31
• 3.2.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)31-35
• 3.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 伺服控制算法仿真研究37-52
• 4.1 電機(jī)速度控制系統(tǒng)仿真37-46
• 4.1.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型37-39
• 4.1.2 無模型自適應(yīng)控制算法39-40
• 4.1.3 基于遺傳算法的參數(shù)優(yōu)化40-42
• 4.1.4 仿真結(jié)果42-44
• 4.1.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比44-46
• 4.2 電機(jī)位置控制系統(tǒng)仿真46-51
• 4.2.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型46
• 4.2.2 改進(jìn)的無模型自適應(yīng)控制算法46-49
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用52-63
• 5.1 測(cè)試實(shí)驗(yàn)52-56
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)53
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施53-54
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-56
• 5.2 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)56-61
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)58
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施58-59
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59-61
• 5.3 本章小結(jié)61-63
• 6. 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 總結(jié)63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 個(gè)人簡介68-69
• 導(dǎo)師簡介69-70
• 獲得成果目錄70-71
• 致謝71

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