电机控制系统优化.docx

电机控制系统优化

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

电机控制理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1电机工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.1交流电机原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.2直流电机原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.3步进电机原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2电机控制数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.1电机数学建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2.2电机运行特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.3电机控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3.1传统控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3.2现代控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

电机控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.1系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.1.1系统功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1.2系统硬件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1.3系统软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2关键硬件模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2.1功率驱动模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2.2信号采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.3人机交互模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.3软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.1控制算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3.2系统通信协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.3软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

电机控制系统优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.1参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1.1电机参数辨识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1.2控制参数整定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.1.3最优参数搜索算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.2.1传统控制算法改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.2.2现代控制算法应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．