一、基于MATLAB的机电控制系统的计算机辅助设计（论文文献综述）
袁林中[1]（2021）在《滚转飞行器旋转隔离装置机电系统设计及解旋性能研究》文中进行了进一步梳理本文的滚转飞行器主要是围绕课题项目旋转制导弹药进行研究的。旋转制导弹药的姿态参数测量一直是旋转制导的研究重点,它是评定旋转制导综合性能和提高制导精度的重要依据。面对旋转制导弹药及其内部零部件小型化、制导精密化的高要求,突破惯性测量系统小型化和精密化的技术瓶颈成为关键。目前,IMU（Inertial Measurement Unit）惯性测量系统中的小体积陀螺仪关键器件处于国产量程小、精度较低、高端进口受阻的状态,而采用国产陀螺仪进行自旋飞行器的转速测量,还存在转速测量量程不够、测量参数误差大等问题,影响制导精度。因此,设计一种具有解旋功能的隔离装置来降低自旋对IMU惯性测量系统测量精度的影响,对于提高飞行姿态等相关参数的测量精度具有十分重要的意义。针对上述问题,本文设计了一种可隔离弹体自旋轴、用于安装惯性测量系统的旋转隔离装置,使弹药弹体旋转时IMU惯性测量系统跟随飞行器绕旋转轴线同步反转,以消除IMU惯性测量系统绕弹体轴线的对地旋转（称为解旋）。研究的主要内容如下:1、根据设计要求,对旋转隔离装置机电系统进行了稳态设计和动态设计,确定了执行元件等主要元件的选型,建立了机电系统的数学模型,设计了控制系统校正器。2、采用了设计的模糊PID控制器和数学模型,通过模块化设计思路搭建了无刷电机模块、PWM逻辑输出模块,电压逆变器模块、速度控制模块等关键子模块,通过Simulink仿真模型验证了机电系统的动态性能和稳态性能,表明旋转隔离装置机电控制系统的鲁棒性强、动态特性良好。3、基于上述理论分析和空间受限等设计要求,设计了旋转隔离装置机械模块和机电控制系统,机电控制系统主要包括硬件设计和软件设计。硬件设计中包括主控制板硬件电路设计、电源电路设计、驱动电路设计、电流采样电路、编码器接口电路等硬件电路模块,软件设计主要包括主程序、中断子程序和模糊PID子程序等软件模块。4、为研究旋转隔离装置机电系统的解旋性能,设计了试验平台的机械部分和控制系统。经试验参数调试,在空载和负载两种情况下进行解旋性能试验研究,采集了转速稳态阶段和变速阶段的数据,试验表明:机电系统的转速控制精度和系统响应速度均符合旋转隔离装置设计要求,解旋效果好。
程一帆[2]（2021）在《AMT换挡过程驾驶品质提升与电控系统开发研究》文中指出电控机械式自动变速箱（Automated Manual Transmission,AMT）一般采用传统的机械齿轮组结构,配合由自动离合器和自动选换挡装置组成的自动换挡系统,兼顾了传动效率高、制造成本低、尺寸与重量小等天然优势。但与其他类型的自动变速器相比,由于AMT取消了柔性传动器件,使得没有油膜缓冲的干式离合器在动力切换过程中起到决定性作用,外加动力切换过程本身就存在诸多不确定因素（离合器摩擦、外界时变环境参数等）,因此动力切换过程驾乘体验较差、驾驶品质难以控制。然而,汽车的驾驶品质是评价汽车性能的重要指标之一,其能够反映汽车驱动力传递路线的动态性能——平顺性。为了解决AMT车辆难以保证驾驶品质控制效果一致性的行业难题,如何在保证装配AMT车辆的动力性、经济性和满足排放条件基础上提高换挡品质,是一个值得深入研究的重要课题。提升AMT换挡品质的重要方法之一是开发机电配合的电控系统并优化其控制效果,然而,电动化、智能化、网联化进程的不断推进对当前汽车电控系统提出了更高的要求。传统开发的AMT控制系统大多采用基于规则的前馈map+反馈PID控制器方式,简单易实施但却增加了实车试验的标定工作量,使得当前产品级的自动变速箱控制软件的代码量已经超越了工程师可操作极限。另外,车辆这一控制系统具有环境工况复杂、多控制输入、强耦合等特点,同时具有目标多样性（燃油经济性、排放性、动力性和舒适性等）和运行工况多样性（车辆起步、换挡、极限工况等）的特点,对于上述基于规则的控制方式来说,特定工况下的标定控制参数无法实现换挡品质在全工况下的最优,尤其是瞬态工况。针对这一问题,在基于模型的车辆控制系统设计方式中,加入通过具体动力学问题设计控制器的环节是一个较好的解决方案,不仅可以保证瞬态工况控制性能,还可以避免针对不同工况下繁杂的控制参数标定工作。针对上述问题,本文依托国家自然基金优秀青年项目（项目编号:61522307）,吉林省科技厅-中青年科技创新领军人才及团队项目（项目编号:20200301011RQ）和吉林大学-本科教学改革项目（编号2019XYB161）,开展了AMT换挡过程的驾驶品质提升及其电控系统开发的研究。针对离合器滑磨关键问题,设计了“系统扰动估计+扰动系统最优控制”的抗扰最优控制律和对离合器滑磨阶段与驱动力矩恢复阶段进行并行控制的换挡策略;提出了包含显式抗扰控制律设计、虚拟标定工具开发、快速原型路试验证等内容的开发流程;提升了任意换挡工况下的滑磨功/冲击度综合性能和工程应用层面的标定工作;实现了先进控制理论在汽车电控系统开发中的工程化应用。本文的主要研究内容如下:（1）基于显式控制律设计的电控系统开发流程通过分析整车企业普遍采用的离合器结合规律（基于规则的“快-慢-快”结合规律）、控制方法（基于前馈map+反馈PI控制器）和传统开发流程,提炼其共性开发缺陷,提出基于模型的AMT电控系统正向开发流程,该开发流程特点是在控制器设计环节加入可提升换挡品质的显式控制律,最终与传统开发流程进行对比,结果显示该开发流程从设计思路、验证环节、控制效果和技术维护等方面均优于传统开发流程。（2）抗扰最优显式控制律与换挡并行控制策略设计一方面,通过对AMT换挡过程性能评价指标和控制目标的分析,将面向控制的传动系统数学模型简化为“二质量”模型并整理为状态空间方程形式,基于目标函数和最优控制问题的极大值原理,引入新形式的拉格朗日乘子函数,推导出抗扰最优显式控制律,同时设计可利用极点配置进行收敛调节的扰动观测器。另一方面,通过分析AMT升、降挡过程的动力学阶段,提出可兼顾升降挡驾驶品质和换挡时间的“离合器滑磨阶段”与“驱动力矩恢复阶段”并行控制换挡策略。（3）可工程化应用的虚拟标定工具开发考虑到传统标定过程中涉及的时间成本和人力物力成本非常巨大,基于将控制算法“工具化”的思想,利用软件在环技术设计了可视化的虚拟标定工具,并在附录中详细介绍了所利用的MATLAB/GUI模块、工具的初始界面分布与工具的功能实现流程,可实现将部分或者全部的实车/测试平台标定工作转移到计算机虚拟端,大大减少实车层面的标定工作量,弥补了研究人员和开发人员之间的断层。（4）联合仿真与实车试验验证与分析对于提出的抗扰控制律和换挡控制策略,本文采用多方位验证手段:基于MATLAB/Simulink+AMESim的软件在环联合仿真、基于d SPACE Micro Auto Box的快速原型实车试验、基于车载级控制单元Rapid ECU-U2M的系统集成真实道路试验。同时,为了突出提出方法的抗扰性能,仿真与试验工况选择了名义工况、扰动工况和真实道路驾驶工况,测试结果表明:提出的开发方式从试验实时性、控制效果、标定成本等多方面均具有优势。
高冲[3]（2021）在《基于高光谱与深度学习的苹果品质检测方法及装置研究》文中提出苹果是公认的营养程度最高的健康水果之一,且质脆味甘、风味极佳,是世界四大水果之一,也是中国第一大水果。苹果品质无损检测与分级技术是促进苹果产业发展、提高其产品附加值的有效手段。针对现阶段苹果品质检测指标单一等问题,本文以红将军苹果为研究对象,基于高光谱成像、深度学习与机器视觉技术,开展苹果内外部品质检测与分级研究,并开发品质检测分级装置。主要研究内容与结论如下:（1）基于高光谱成像的苹果可溶性固形物（SSC）与硬度无损检测。首先采集红将军苹果光谱数据与SSC、硬度值,采用蒙特卡罗偏最小二乘法剔除异常数据并用SPXY算法划分数据集,采用竞争性自适应权重取样法（CARS）和随机蛙跳算法（RF）选取特征波长,建立多元线性回归（MLR）模型。结果表明,CARS-MLR模型检测SSC效果最好,其主要预测参数2=0.80,RMSEP=0.57,RPD=2.11>2;硬度预测模型中RF-MLR预测效果最好,其主要预测参数2=0.80,RMSEP=0.83,RPD=2.29>2。依据最优模型生成SSC与硬度可视化分布图,可直观看出样本的SSC与硬度空间分布,为采后苹果品质无损检测奠定了数据基础。（2）基于高光谱成像的苹果早期隐性损伤检测。采用苹果损伤发生装置制造苹果损伤,观察发现损伤6h内的样本为隐性损伤状态。分别采集健康、损伤1h、损伤6h的样本光谱信息,通过PCA分析与波形相似度匹配可以观测到肉眼无法察觉的苹果早期隐性损伤。采用连续投影算法（SPA）进行特征波段选取,建立LIB-SVM隐性损伤检测模型,其总体预测准确率84.44%,为苹果分选分级装备研制提供了技术支持。（3）基于深度学习的苹果表面缺陷检测。首先采集健康、缺陷样本图像,采用YOLOv3算法构建深度学习模型,并用Dark Net53卷积神经网络作为特征提取网络。经迭代训练后对模型检测效果进行评估,结果表明,模型检测准确率为93%。（4）基于机器视觉的苹果着色度及果径无接触检测。利用彩色图像分割技术进行复杂背景样本分割,采用H分量阈值分割计算表面红色着色率,Canny边缘检测算法进行轮廓提取,最小外接矩形算法结合尺寸标定系数计算苹果的实际果径。果径测量结果与实际测量最大绝对误差为2.01mm,满足分级要求。（5）苹果品质检测及分选装置研发。基于内外部品质无损检测模型,开发品质检测及分级装置。装置具备触发式光谱与图像信息采集、原始三机位图像显示、处理过程图像显示、可溶性固形物与硬度无损检测、果径无接触测量、着色度检测、自动分级、可溯源二维码生成打印等功能,总体分级准确度达到90%。结果表明,设计开发的苹果品质检测及分选装置可以快速准确检测苹果综合品质,分级准确率高,对促进苹果产业发展有积极意义。
文川[4]（2021）在《电传动飞机牵引车动力学分析及控制研究》文中研究说明电传动飞机牵引车逐步成为主流产品,然而车辆在变速阶段或是经过不平整路面引起牵引力的急速变化导致牵引车失速或者打滑,增加了电传动牵引车的不平稳性。为确保飞机牵引过程的安全性,迫切需要对飞机牵引车提高牵引作业下平稳性的方法进行研究。为分析飞机牵引车机械结构与牵引稳定性的关系,构建了飞机牵引过程的动力学模型,得出轮胎刚度、路面平整度以及启动的加速度是影响稳定性主要因素。为此,参照ICAO标准,以机场路面不平整度2%为试验条件,采用控制变量法,逐一分析轮胎刚度和启动加速度对牵引平稳性的影响,得出轮胎刚度为300、启动加速度为0.5m/s2时的牵引平稳性较优且具有一定的牵引性能。基于轮胎刚度为300、启动加速度为0.5m/s2的基础上,分析飞机牵引工况的牵引特性,观测牵引正压力、侧压力、加速度以及速度和位移随时间变化曲线,得出基于机械结构优化后的飞机牵引车在启动过程中以及经过凹坑路面对牵引平稳性还有较大影响,输入到电机的负载转矩振动较大,有必要通过算法对电机控制系统进行抗干扰处理。基于MATLAB与ADAMS软件联合仿真,采用改进ADRC控制算法优化传统PID控制算法对牵引车永磁同步PMSM电机的转速、电流双闭环进行控制分析,得出控制算法是影响稳定性的主要因素。将优化前后的稳定性数据进行对比分析,结果表明,优化后的控制系统抗干扰能力更强,提高了飞机牵引系统的稳定性。最后将其控制算法应用于自制飞机牵引车样机平台,进行仿真模型的实验验证,牵引车样机的实验结果与仿真的结果保持相同的特性,确保了仿真结论的可靠性。
巩强令[5]（2021）在《LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究》文中指出由于线性可变差动变压器式（Linear Variable Differential Transformer,LVDT）位移传感器具有结构简单、信号反应速度快、稳定性强和使用周期长等特点,因此被广泛应用于国民经济的各行各业中,其性能表现直接决定了整个系统的检测精度。大多数LVDT传感器的位移量与测量值之间呈现非线性,导致测量数据存在非线性误差。该误差大大降低了 LVDT传感器测量结果的精确性。因此,对LVDT传感器进行非线性校正尤为重要。本文主要工作内容如下:（1）LVDT线位移传感器等效电路分析首先,概述LVDT位移传感器的工作原理,介绍机械结构组成,分析其静态特性及动态特性。其次,对传感器的等效电路进行推导、分析,并就磁场分布情况进行深入分析,建立LVDT数学模型,为LVDT线位移传感器方案设计提供有力支撑。（2）LVDT线位移传感器及测量电路设计根据工艺路线,进行LVDT传感器的结构设计和电路设计。首先,对传感器各部分机械结构进行设计,其中包括激磁绕组、衔铁、副边线圈的设计以及绕组匝数的确定。其次,对其进行测量电路设计,基于锁相放大器的原理,采用AD9833作为激励发生器,设计出双相锁相放大电路。（3）LVDT线位移传感器电磁场仿真分析针对设计的LVDT线位移传感器激励信号、原副线圈匝数等参数,采用电磁仿真软件Ansoft Maxwell对其进行建模及电磁场仿真。从静磁场和瞬态场两个求解类型入手,深入研究LVDT传感器的输出特性,探讨影响其性能的因素,其中分析表明LVDT传感器的非线性对其输出结果准确性影响较大。（4）LVDT线位移传感器的非线性校正及MATLAB仿真搭建LVDT传感器位移测量系统并进行仿真实验。绘制LVDT位移量与输出电压关系曲线。采用BP神经网络与蚁群算法对LVDT非线性部分进行校正。利用MATLAB软件对优化算法进行仿真实验,并对实验结果进行分析总结,得出BP神经网络的平均误差百分比为6.456%,ACO-BP神经网络的平均误差百分比为0.315%,表明ACO-BP神经网络对解决LVDT非线性问题具有可行性。本文以LVDT线位移传感器的相关理论作为研究基础,对其静动特性及等效电路进行分析;确定LVDT传感器各部分结构参数,并设计了基于AD9833的激励发生电路;采用Maxwell软件对其进行建模及电磁场仿真分析,探讨影响LVDT传感器性能的因素;提出了蚁群算法优化的BP神经网络对其非线性部分进行拟合校正的方案,通过MATLAB仿真分析验证了该方案可有效提高LVDT线性度。
邵蒙[6]（2020）在《基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究》文中研究说明望远镜系统是一种在天文观测、空间通信、空间目标监测等领域均发挥了重要作用的综合型远程观测设备。望远镜的口径直接决定了其远程观测能力,随着望远镜口径的不断增大,伺服系统驱动电机承载的负载也随之增大。一方面,直接驱动方式以其连接刚度高、无齿轮间隙等优点,近年来在大型望远镜中得到了较多的应用。另一方面,较大口径的望远镜系统要求驱动电机提供更大的力矩来带动望远镜负载转动。相比直流有刷电机,交流永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）以其较高的转矩惯量比、更强的可靠性以及优良的低速性能成为望远镜直驱系统驱动电机的首选。近年来,国际上已经有多款建成的或计划在建的大型望远镜系统选择了永磁同步电机直接驱动的传动方式。但是国内对采用永磁同步电机直驱形式的大型望远镜系统的研制工作相对较少,相关技术的研究相对还不够完善。因此,开展采用永磁同步电机直驱形式的望远镜系统的研制工作,并对其伺服系统的关键技术和相关控制策略进行深入研究,具有重要的工程意义。本课题将以中科院长春光机所某地基光电望远镜为依托,对永磁同步电机伺服控制系统进行研究。通过采用预测控制等复合控制策略,在保证跟踪精度的同时,改善望远镜控制系统的动态响应性能,并增强系统的鲁棒性、提高系统的抗扰动能力。为大型望远镜伺服控制系统设计与研发,提供一些思路并积累相关的工程经验。本文的研究内容主要包括以下几方面:首先,完成了永磁同步电机的驱动控制器硬件装置研制,并在此装置基础上完成了基于矢量控制策略的永磁同步电机驱动算法的嵌入式实现,为工程项目提供了硬件平台。采用正弦扫频法对望远镜方位轴转台系统进行频率测试,获得了望远镜方位轴转台系统的频率特性曲线。另一方面,为了获得系统的控制模型,设计了基于滑模参数观测器的机械参数辨识方法,对望远镜方位轴转台系统的主要机械参数—转动惯量进行辨识,该结果可以用于本文设计的预测控制器中。在滑模观测器的设计过程中,通过一定的结构改进,使参数的调整变得简单。然后分析了滑模观测器其自身的低通滤波特性,分析了观测器增益参数对其观测输出效果的影响。通过该方法设计的观测器,十分利于工程在线调整,并且获得了良好的观测效果。为了提升系统动态响应性能和鲁棒性,提出了一种基于广义预测和滑模补偿的鲁棒跟踪控制方法,该方法利用广义预测控制（Generalized predictive control,GPC）策略改善系统动态响应性能。为了克服模型失配、参数摄动等未建模扰动对控制效果的影响,引入了滑模控制补偿结构。该方法可以在不损害预测控制器原有性能的前提下,对由模型失配、参数摄动等系统内部扰动造成的影响有较好的抑制效果。详细介绍了PMSM控制系统各环路控制器的设计思路和实现方法。对望远镜系统预测控制方法实现过程中可能遇到的各类扰动进行总结,分析了各类扰动对传统广义预测控制方法造成的影响。为了克服各类扰动对系统控制性能的影响,提出了基于预测控制和观测器补偿的抗扰动复合控制方法。设计了基于高阶终端滑模观测器（High-order terminal sliding mode observer,HTSMO）的速度预测跟踪控制器和基于扩张状态观测器（Extended state observer,ESO）的位置预测跟踪控制器。该方法通过设计扰动观测器并行于预测控制器的复合控制结构,实现对系统扰动的在线估计和前馈补偿,来抑制系统扰动对控制效果的不利影响。该控制策略可以在保证预测控制器原有良好动态性能的同时,较大程度地增强了系统的抗扰动能力和鲁棒性,并最终提高了系统跟踪精度。仿真和实验证明了该方法的有效性,相比于传统的PI控制方法,系统跟踪0.001°/s位置斜坡信号和正弦信号的跟踪误差RMS值分别降低了46.2%和30.4%。理论分析和实验证明,本文提出的基于鲁棒广义预测控制和观测器补偿的永磁同步电机跟踪控制策略,不仅具有设计简单,易于实现,调试方便等结构优势,同时可以使被控系统具有更快的动态性能和更强的抗扰动能力,使系统的控制性能得到了较为全面的提升。
朱华[7]（2020）在《基于自适应巡航的PHEV智能控制系统研究》文中提出在能源危机与环境污染的影响下,全球对汽车排放的限制要求越来越高。混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle,HEV）结合了传统汽车续驶里程长和电动汽车高效、环保的优点,其研究和开发已成为汽车行业的一大热点。为解决HEV安全、节能问题,目前大多数控制策略集中于汽车各动力部件工作性能对整车的影响,并没有考虑周围车辆的行驶状态,因此由车辆内部各部件协调工作向车辆与周边环境协作控制发展具有很重要的意义。本文将自适应巡航控制技术（Adaptive Cruise Control,ACC）与多智能体（Agent）技术引入HEV能量管理策略中,为HEV的节能降耗提供一种新的研究方法,主要研究工作如下:以某型并联式混合动力汽车（PHEV）为研究对象,根据车辆的动力性能要求,确定动力总成主要部件及整车参数,建立相应的数学模型。分析ACC控制方法原理以及影响因素,在多Agent系统框架下提出动力总成控制策略方案。根据对七个工况识别特征参数的识别判断当前行驶工况,自主完成对行驶工况的识别,系统Agent基于当前行驶工况以及期望行驶状态,从提高整车的燃油经济性与排放性能的角度,下达任务至各部件Agent;部件Agent然后从提高工作效率的角度交互协作,最后在交互中达成共识,完成动力分配。其次,通过MATLAB/Simulink软件建立各动力部件Agent和系统Agent模型,并基于多Agent系统典型架构搭建出PHEV动力总成控制策略模型,同时将搭建好的控制策略模型嵌入ADVISOR仿真平台中进行整车性能仿真。仿真结果表明,所设计的基于ACC的PHEV动力总成控制策略能够按照当前行驶工况合理选择行车模式,在其控制下的发动机效率和电机效率以及整车相关指标均更加理想。最后,为验证控制策略的可行性,进行了台架实验,采用D2P Motohawk系统搭建“PHEV动力总成控制策略”实验平台,目标参数的标定实验的完成将由D2P工控机实现,之后通过各动力部件的协作控制完成能量分配实验。实验结果表明,与仿真结果基本相同,证明了控制策略的可行性及有效性,为HEV的节能降耗提供一种新的研究思路。
吴晓晨[8]（2020）在《磁液双悬浮轴承静态分岔与Hopf分岔研究》文中进行了进一步梳理磁液双悬浮轴承由电磁支承和静压支承两套系统组合而成,承载能力和支承刚度得到了明显提升。但是由于静压支承系统与电磁支承系统均为非线性支承系统,且两系统相互影响、互相耦合,更加剧了系统的非线性。因此磁液双悬浮轴承系统为强非线性系统,在运行过程中会发生一些非线性振动问题,如静态分岔行为、Hopf分岔行为,影响系统的运行稳定性和可靠性。因此本文主要推导磁液双悬浮轴承系统的数学模型、分析各参数对静态及其Hopf分岔行为的影响规律。本文主要研究内容如下:（1）针对磁液双悬浮轴承系统的非线性振动问题,首先根据麦克斯韦电磁吸引力公式和Navier-Stokes方程,建立单自由度支承系统初始状态非线性数学模型。然后考虑轴承系统工作时油膜厚度、气隙、支承腔流量和线圈电流的变化,在初始状态数学模型基础上推导工作状态下的单自由度支承系统非线性数学模型。（2）基于磁液双悬浮轴承系统工作状态数学模型,根据静态分岔理论分析单参数变化时系统静态分岔行为变化规律,确定发生静态分岔行为的参数范围,得到参数变化时系统平衡奇点性质的转换规律。通过Matlab仿真得到系统相轨迹曲线、x-t图和吸引盆对理论计算结果进行验证。（3）以单参数对静态分岔行为影响规律为基础,对系统静态分岔行为进行更加深入的研究。得到两个参数同时变化时系统静态分岔行为变化规律,确定发生静态分岔行为的参数组合范围,得到两个参数同时变化时系统平衡奇点性质的转换规律。通过Matlab仿真得到系统相轨迹曲线、x-t图和吸引盆对理论计算结果进行验证。（4）基于前一部分推导的非线性数学模型,根据Hopf分岔理论分析参数变化时系统Hopf分岔行为变化规律,判断系统发生Hopf分岔行为的参数范围。通过仿真得到系统相轨迹曲线与x-t图,对理论计算结果进行验证。
李兆波[9]（2020）在《人体上肢运动模式参数化及其在康复机器人应用中的研究》文中研究指明神经医学已经证明对偏瘫患者的康复训练能够激活偏瘫肢体的神经通路重塑和运动恢复。设计研究康复训练机器人实现运动可控且往复不间断的辅助训练替代传统康复医师的繁重工作,能够大幅提高康复效率。康复机器人的系统设计首先要做的就是对人体上肢运动模式的参数化表征和解析,只有将人体上肢的生理结构和运动功能解析透彻,才能设计出更加合理、高效的辅助康复训练机器人。本论文从人体上肢运动学肢体动作解析出发,探究肢体运动的表象信息,通过肌骨仿真软件模拟肢体运动,研究肢体深层肌肉机理变化信息,最后对上肢表面肌电信号进行解码分析,探索将其用于主动控制的输入信号,实现肢体表面肌电信号、人体动作捕捉数据与康复机器人的人机交互,最终实现运动障碍患者的康复训练和运动能力恢复。本文的研究内容与成果如下:（1）针对上肢运动学解析需要,开展了基于光学动作捕捉技术的人体上肢肢体运动采集实验,设计采集四种康复阶段的7组康复训练动作。对上肢肢体点位数据,使用空间矢量和余弦定理结合计算出上肢各关节角度的变化值;使用逆向动力学算法解析出上肢各关节力矩值;运用传统力学简化上肢运动受力分析,使用优化函数计算出肌力的变化量,最后计算肌肉的实时负荷率,构建了上肢运动舒适指数模型。实验结果研究的上肢运动学参数化可作为上肢运动能力和康复训练的评价指标。（2）针对上肢运动肌肉深层机理研究的需要,使用Open Sim进行上肢生物力学仿真分析,采用Arm.26上肢肌骨模型,选择上肢肘关节屈曲的运动数据进行仿真模拟,不仅计算出关节角度、关节力矩和肌肉力的变化数据,还可以进行上肢肌肉深层的机理分析,包括上肢运动肌肉的激活状态、能量变化、收缩速度和肌纤维长度变化值等。实验结果研究可以为上肢运动舒适性评价、上肢运动能力评定和上肢康复训练恢复水平评定提供更多的参照指标。（3）针对上肢表面肌电信号的解码分析研究,对7组上肢离散动作进行信号获取实验,使用小波阈值降噪算法对信号进行预处理并对比了两种不同降噪方式,将时频域的小波系数作为信号特征进行特征提取,最后采用支持向量机（SVM）和BP神经网络算法均实现模式分类。测试表明c-SVC模型配合线性核函数可以实现最优的识别效果,并且对比BP神经网络模型,SVM更适用于如人体动作模式分类这种小样本多类别的分类问题,并且相比BP神经网络运算速度平均快92.6%,识别率平均高152.9%。实验研究为康复机器人的主动控制设计提供技术研究路线。
吴雨桐[10]（2020）在《偏振敏感型光学相干层析成像技术的研究》文中研究说明偏振敏感光学相干层析成像技术（polarization sensitive optical coherence tomography,PS-OCT）是一种新兴的医学影像技术,在普通光学相干层析成像技术（optical coherence tomography,OCT）的基础上额外添加了测量并分析样品偏振信息的功能,具有非侵入、无损伤和分辨率高的优点。一方面,PS-OCT可以像普通的OCT一样,通过测量样品内部不同深度处的反射光的光强,对视网膜和皮肤等人体组织进行断层成像,反映样品内部的微观结构;另一方面,PS-OCT还可以测量样品的偏振特性,并将其作为额外的成像机制,区分样品中的不同结构。本文在扫频源光学相干层析成像技术（swept source optical coherence tomography,SS-OCT）的基础上设计并搭建了一套PS-OCT系统。本文设计的PS-OCT系统是一种使用多入射态的光纤型PS-OCT,这种PS-OCT系统使用两种偏振态正交的入射光同时照射样品并分别获取其反射光的偏振态,通过琼斯矩阵或穆勒矩阵计算方法消除光纤对偏振态测量的干扰。在样品臂处,使用了被动型的偏振延迟单元来产生两束偏振态正交的入射光。在探测单元,采用了全光纤型的基于光纤偏振分束器（fiber-based polarization beam splitters,FPBS）的偏振探测单元。在数据处理部分,首先通过编写的C++程序控制采集卡和振镜获取样品的二维层析图像数据,之后使用Matlab计算和分析样品的偏振信息,生成样品的结构图和往返相位延迟（double-pass phase retardation,DPPR）图。在验证系统的可行性时,分别对玻璃片、1310nm波段的1/4波片和512nm波段的1/2波片进行了成像,生成了结构图和DPPR图。其结构图和测得的DPPR值均符合理论预期。最后尝试对人食指指尖的皮肤进行成像,从结构图和DPPR图中可以看到皮肤的表皮层和真皮层,DPPR值在真皮层处增加明显,实验结果符合理论预期。
二、基于MATLAB的机电控制系统的计算机辅助设计（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、基于MATLAB的机电控制系统的计算机辅助设计（论文提纲范文）
（1）滚转飞行器旋转隔离装置机电系统设计及解旋性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 制导炮弹国内外研究现状 |
| 1.3.2 旋转弹制导技术及隔离控制系统相关研究现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第二章 旋转隔离装置设计要求分析及机电系统设计 |
| 2.1 旋转隔离装置设计要求分析 |
| 2.2 旋转隔离装置机电系统稳态设计 |
| 2.2.1 负载分析 |
| 2.2.2 执行元件匹配设计 |
| 2.3 旋转隔离装置机电系统执行元件选型设计 |
| 2.3.1 直流无刷电机的基本结构 |
| 2.3.2 直流无刷电机工作原理及旋转磁场的产生 |
| 2.4 旋转隔离装置机电系统动态设计 |
| 2.4.1 机电系统数学模型的建立 |
| 2.4.2 机电系统稳定性分析和校正器设计 |
| 2.4.3 机电系统直流无刷电机的运行特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 旋转隔离装置机电控制系统设计及仿真 |
| 3.1 控制系统及PID调节技术 |
| 3.1.1 控制系统选择 |
| 3.1.2 PID调节技术及作用 |
| 3.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.2.1 模糊控制算法 |
| 3.2.2 模糊PID控制器的设计 |
| 3.3 旋转隔离装置机电控制系统仿真分析 |
| 3.3.1 MATLAB/Simulink特点 |
| 3.3.2 旋转隔离装置直流无刷电机模块 |
| 3.3.3 PWM逻辑输出模块 |
| 3.3.4 电压逆变器模块 |
| 3.3.5 速度控制模块 |
| 3.3.6 机电系统仿真结果和分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 旋转隔离装置机电系统设计 |
| 4.1 旋转隔离装置机械设计 |
| 4.1.1 动力输出及硬件电路控制模块 |
| 4.1.2 惯导系统信息采集模块 |
| 4.2 旋转隔离装置机电控制系统总体架构设计 |
| 4.3 旋转隔离装置机电控制系统硬件设计 |
| 4.3.1 硬件电路主控制器设计 |
| 4.3.2 电源电路设计 |
| 4.3.3 驱动电路设计 |
| 4.3.4 电流采样电路设计 |
| 4.3.5 编码器接口电路设计 |
| 4.3.6 串口通信电路设计 |
| 4.4 旋转隔离装置机电控制系统软件设计 |
| 4.4.1 主程序设计 |
| 4.4.2 中断子程序设计 |
| 4.4.3 PWM调制方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 试验研究和分析 |
| 5.1 试验平台机电系统设计 |
| 5.1.1 试验平台机械设计 |
| 5.1.2 试验平台机电系统总体架构设计及软硬件系统设计 |
| 5.2 试验装配系统 |
| 5.3 旋转隔离装置动态性能试验调试 |
| 5.4 空载试验解旋性能分析 |
| 5.5 负载试验解旋性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）AMT换挡过程驾驶品质提升与电控系统开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 自动变速器的类别与特点 |
| 1.2.2 AMT换挡过程的驾驶品质控制 |
| 1.2.3 基于模型的电控系统开发 |
| 1.3 本文的主要内容安排 |
| 第2章 提升换挡品质的AMT电控系统开发流程分析 |
| 2.1 AMT升、降挡过程分析与驾驶品质提升方法 |
| 2.1.1 升、降挡动力学过程 |
| 2.1.2 干式离合器结合过程 |
| 2.1.3 并行控制的换挡品质提升方法 |
| 2.2 AMT电控系统的传统控制方法及开发流程 |
| 2.3 基于显式控制律设计的开发流程 |
| 2.4 传统标定过程与虚拟标定技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 抗扰最优显式控制律设计及其虚拟标定工具开发 |
| 3.1 换挡过程的性能评价指标及控制目标 |
| 3.2 面向控制的AMT换挡过程数学模型 |
| 3.3 抗扰最优显式控制律的设计与实现 |
| 3.3.1 线性二次型调节器 |
| 3.3.2 抗扰最优显式控制律 |
| 3.3.3 扰动观测器 |
| 3.3.4 控制律实现 |
| 3.4 虚拟标定工具的功能实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于软件在环技术的联合仿真验证 |
| 4.1 “模型”在基于模型设计中的意义与分类 |
| 4.2 MATLAB/Simulink+AMESim的联合仿真环境 |
| 4.3 整车仿真模型与控制器模型 |
| 4.3.1 AMESim整车仿真模型 |
| 4.3.2 MATLAB/Simulink控制器模型 |
| 4.4 不同工况下的联合仿真结果与分析 |
| 4.4.1 名义工况下的仿真结果与分析 |
| 4.4.2 扰动工况下的仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于奔腾B50 平台的电控系统实车试验验证 |
| 5.1 奔腾B50 实车平台与执行机构 |
| 5.2 换挡过程的试验结果与分析 |
| 5.2.1 试验前期准备 |
| 5.2.2 名义工况下的试验结果与分析 |
| 5.2.3 扰动工况下的试验结果与分析 |
| 5.3 真实道路场景下的试验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于高光谱与深度学习的苹果品质检测方法及装置研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 苹果品质无损检测技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 基于高光谱的苹果内部品质检测研究现状 |
| 1.3.2 基于高光谱的苹果损伤检测研究现状 |
| 1.3.3 基于深度学习的苹果外部品质检测研究现状 |
| 1.3.4 苹果品质检测与分选装置研究进展 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 基于高光谱成像的苹果可溶性固形物与硬度检测 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 高光谱系统与数据采集 |
| 2.3 理化指标测定 |
| 2.4 光谱数据分析与处理 |
| 2.4.1 光谱数据分析 |
| 2.4.2 异常值剔除 |
| 2.4.3 数据集划分 |
| 2.5 特征波长选取 |
| 2.5.1 竞争性自适应权重取样法提取特征波长 |
| 2.5.2 随机蛙跳算法特征波长提取 |
| 2.6 可溶性固形物与硬度检测模型 |
| 2.7 内部品质可视化 |
| 2.8 可溶性固形物与硬度检测软件开发 |
| 2.8.1 图形化界面系统程序设计 |
| 2.8.2 软件功能实现 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 基于高光谱成像的苹果隐性损伤检测 |
| 3.1 样本制备与光谱采集 |
| 3.2 光谱分析 |
| 3.3 主成分分析与波形相似度匹配 |
| 3.3.1 主成分分析 |
| 3.3.2 波形相似度匹配 |
| 3.4 连续投影算法特征波段选取 |
| 3.5 隐性损伤检测模型 |
| 3.6 隐性损伤检测软件开发 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于机器视觉与深度学习的苹果外部品质检测 |
| 4.1 样本制备与图像采集环境搭建 |
| 4.2 基于深度学习的苹果表面缺陷检测 |
| 4.2.1 图像采集与扩充 |
| 4.2.2 YOLOv3算法分析 |
| 4.2.3 模型训练与测试 |
| 4.2.4 结果分析 |
| 4.3 着色度检测 |
| 4.3.1 常用颜色空间 |
| 4.3.2 苹果目标彩色图像分割 |
| 4.3.3 表面着色度计算 |
| 4.4 果径非接触检测 |
| 4.5 外部品质检测软件开发 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 苹果品质检测与分级装置设计 |
| 5.1 苹果分级标准 |
| 5.2 总体结构设计 |
| 5.3 机械结构设计 |
| 5.4 控制系统设计 |
| 5.5 光谱与图像采集模块设计 |
| 5.6 软件设计 |
| 5.6.1 总体设计要求 |
| 5.6.2 系统功能模块设计 |
| 5.7 在线检测分选装置搭建 |
| 5.8 实验与分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（4）电传动飞机牵引车动力学分析及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 电传动无杆飞机牵引车结构设计 |
| 2.1 牵引车设计要求 |
| 2.2 牵引车力学分析 |
| 2.2.1 静力学分析 |
| 2.2.2 动力学分析 |
| 2.3 牵引车抱轮机构设计 |
| 2.3.1 抱轮原理 |
| 2.3.2 抱轮机构设计 |
| 2.3.3 抱轮机构实物展示 |
| 2.4 牵引车行走机构设计 |
| 2.4.1 行走原理 |
| 2.4.2 行走机构设计 |
| 2.4.3 关键部件选型 |
| 2.4.4 行走机构实物展示 |
| 2.5 牵引车三维建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电传动无杆飞机牵引车仿真建模 |
| 3.1 仿真功能分析 |
| 3.1.1 仿真主要功能 |
| 3.1.2 仿真原理 |
| 3.2 机电控制模型建立 |
| 3.2.1 理论建模 |
| 3.2.2 仿真建模 |
| 3.3 动力学模型建立 |
| 3.3.1 理论建模 |
| 3.3.2 仿真建模 |
| 3.4 机电耦合建模 |
| 3.4.1 理论建模 |
| 3.4.2 联合仿真建模 |
| 3.5 联合仿真模型功能验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电传动无杆飞机牵引车动力学分析 |
| 4.1 动力学试验内容 |
| 4.2 牵引平稳性影响因素分析 |
| 4.2.1 仿真路面试验条件 |
| 4.2.2 轮胎刚度的影响 |
| 4.2.3 启动加速度的影响 |
| 4.3 飞机牵引车牵引特性分析 |
| 4.3.1 牵引正压力 |
| 4.3.2 牵引侧压力 |
| 4.3.3 牵引纵向加速度 |
| 4.3.4 牵引速度与位移 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 飞机牵引车样机控制系统设计 |
| 5.1 牵引车控制系统功能分析 |
| 5.1.1 功能需求 |
| 5.1.2 控制方案 |
| 5.2 驱动器电路设计 |
| 5.2.1 通信电路 |
| 5.2.2 电流采样电路 |
| 5.2.3 电源电路 |
| 5.2.4 样机开发板 |
| 5.3 驱动器软件设计 |
| 5.3.1 驱动控制程序 |
| 5.3.2 功能控制程序 |
| 5.4 飞机牵引车样机现场实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 飞机牵引车平稳性控制结果分析 |
| 6.1 实验内容 |
| 6.2 牵引车PID控制仿真和实验 |
| 6.2.1 仿真参数设定 |
| 6.2.2 仿真分析 |
| 6.2.3 实验验证 |
| 6.3 牵引车改进ADRC控制仿真和实验 |
| 6.3.1 仿真参数设定 |
| 6.3.2 仿真分析 |
| 6.3.3 实验验证 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.1.1 研究目的 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 LVDT研究现状 |
| 1.2.1 LVDT国内研究现状 |
| 1.2.2 LVDT国外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 LVDT传感器特性及等效电路分析 |
| 2.1 LVDT传感器的结构组成 |
| 2.2 LVDT传感器分类 |
| 2.2.1 交流供电LVDT |
| 2.2.2 直流供电LVDT |
| 2.2.3 回弹式LVDT |
| 2.3 传感器基本特性分析 |
| 2.3.1 静态特性分析 |
| 2.3.2 动态特性分析 |
| 2.4 等效电路分析 |
| 2.5 传感器磁场分析 |
| 2.5.1 磁场分布情况 |
| 2.5.2 LVDT数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 LVDT传感器及测量电路设计 |
| 3.1 工艺路线 |
| 3.2 LVDT结构设计 |
| 3.2.1 绕组长度确定 |
| 3.2.2 衔铁长度及半径确定 |
| 3.2.3 绕组匝数确定 |
| 3.3 LVDT测量电路设计 |
| 3.3.1 电路设计步骤 |
| 3.3.2 测量电路确定 |
| 3.3.3 滤波电路设计 |
| 3.3.4 放大电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 LVDT电磁场建模及仿真分析 |
| 4.1 Ansoft Maxwell简介 |
| 4.2 电磁场建模 |
| 4.3 静磁场仿真分析 |
| 4.3.1 静磁分析理论 |
| 4.3.2 边界条件设定 |
| 4.3.3 线圈电感分析 |
| 4.4 瞬态场仿真与分析 |
| 4.4.1 激励设定 |
| 4.4.2 正弦激励输出特性分析 |
| 4.4.3 线圈匝数对输出的影响 |
| 4.4.4 输出增益精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于蚁群算法优化的LVDT非线性校正 |
| 5.1 LVDT测量实验 |
| 5.2 BP神经网络 |
| 5.2.1 结构分析 |
| 5.2.2 算法流程 |
| 5.3 蚁群算法优化BP神经网络 |
| 5.3.1 蚁群算法 |
| 5.3.2 ACO-BP神经网络 |
| 5.4 仿真实验 |
| 5.4.1 MATLAB仿真配置 |
| 5.4.2 实验仿真及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文成果 |
（6）基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 望远镜驱动控制系统的研究现状 |
| 1.2.1 望远镜驱动方式发展现状 |
| 1.2.2 望远镜直驱永磁同步电机发展现状 |
| 1.2.3 望远镜系统驱动装置发展现状 |
| 1.3 永磁同步电机控制策略研究现状 |
| 1.3.1 预测控制技术 |
| 1.3.2 滑模控制技术 |
| 1.3.3 自抗扰控制技术 |
| 1.3.4 智能控制技术 |
| 1.4 本文的主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 永磁同步电机控制原理及驱动方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的工作原理和特点 |
| 2.3 永磁同步电机数学模型 |
| 2.4 永磁同步电机矢量控制策略原理及实现方法 |
| 2.4.1 矢量控制原理 |
| 2.4.2 矢量控制策略的坐标变换 |
| 2.4.3 空间矢量脉宽调制技术原理及实现方法 |
| 2.5 永磁同步电机矢量控制策略仿真验证 |
| 2.5.1 望远镜驱动控制系统仿真模型 |
| 2.5.2 矢量控制方法仿真结果 |
| 2.6 望远镜驱动控制装置 |
| 2.6.1 望远镜驱动控制装置硬件平台总体框架 |
| 2.6.2 望远镜驱动控制装置实现方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 望远镜方位轴驱动控制系统模型辨识技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 望远镜方位轴的动态分析模型 |
| 3.2.1 望远镜伺服系统的谐振特点分析 |
| 3.2.2 望远镜伺服系统的两惯性模型 |
| 3.3 望远镜方位轴的频域模型辨识方法 |
| 3.3.1 望远镜系统频率特性测试方法 |
| 3.3.2 测试数据处理和结果 |
| 3.4 基于滑模观测器的望远镜方位轴机械参数估计方法 |
| 3.4.1 滑模参数观测器的设计 |
| 3.4.2 基于滑模参数观测器的转动惯量估计方法 |
| 3.4.3 滑模参数观测器滤波特性和增益参数整定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于广义预测控制的永磁同步电机控制方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 望远镜方位轴系统传统控制策略 |
| 4.2.1 望远镜方位轴伺服系统电流环PI控制器设计 |
| 4.2.2 望远镜方位轴伺服系统速度环PI控制器设计 |
| 4.2.3 PI控制器设计的局限性分析 |
| 4.3 基于连续时间模型的广义预测控制理论 |
| 4.4 基于广义预测控制原理的永磁同步电机电流跟踪控制方法研究 |
| 4.5 基于广义预测控制原理的永磁同步电机速度跟踪控制方法研究 |
| 4.5.1 基于广义预测控制原理的PMSM速度环设计 |
| 4.5.2 利用滑模控制补偿结构的鲁棒性设计与稳定性证明 |
| 4.6 基于广义预测控制原理的永磁同步电机位置跟踪控制方法研究 |
| 4.6.1 基于广义预测控制原理的PMSM位置环设计 |
| 4.6.2 利用滑模控制补偿结构的鲁棒性设计与稳定性证明 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于广义预测控制和扰动观测补偿的望远镜抗扰动复合控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 望远镜伺服系统扰动因素分析 |
| 5.2.1 内部扰动分析和研究现状 |
| 5.2.2 外部扰动分析和研究现状 |
| 5.3 采用预测控制方法时扰动对永磁同步电机系统控制性能影响分析 |
| 5.4 基于高阶滑模观测器和广义预测控制的永磁同步电机速度控制器设计 |
| 5.5 基于扩张状态观测器和广义预测控制的永磁同步电机位置控制器设计 |
| 5.6 广义预测控制和扰动观测器复合控制策略工程测试和性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要完成工作及结论 |
| 6.2 创新性成果 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于自适应巡航的PHEV智能控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 混合动力汽车研究现状 |
| 1.2.1 混合动力汽车行业发展现状 |
| 1.2.2 混合动力汽车控制策略研究现状 |
| 1.3 自适应巡航控制技术研究现状 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 混合动力汽车动力系统结构与整车建模 |
| 2.1 PHEV动力系统结构与基本参数 |
| 2.2 PHEV动力总成系统建模与方法 |
| 2.3 驾驶员模型 |
| 2.4 PHEV动力系统数学模型 |
| 2.4.1 发动机模型 |
| 2.4.2 电机模型 |
| 2.4.3 电池模型 |
| 2.4.4 其他传动部件模型 |
| 2.5 PHEV整车动力学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 PHEV多智能体智能控制策略 |
| 3.1 基于ACC的PHEV动力总成控制策略 |
| 3.2 动力总成多智能体系统的控制策略 |
| 3.2.1 Agent理论 |
| 3.2.2 多Agent系统控制策略模型的搭建 |
| 3.2.3 系统Agent模型 |
| 3.3 各子Agent控制策略模型 |
| 3.3.1 电机Agent模型 |
| 3.3.2 发动机Agent模型 |
| 3.3.3 电池Agent模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PHEV智能控制系统仿真研究 |
| 4.1 行驶工况分析 |
| 4.1.1 工况数据参数获取 |
| 4.1.2 工况分类与识别 |
| 4.1.3 行驶工况识别仿真分析 |
| 4.2 控制策略仿真分析 |
| 4.2.1 整车仿真模型 |
| 4.2.2 动力系统部件性能分析 |
| 4.2.3 整车性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 多Agent系统智能控制实验研究 |
| 5.1 D2P Motohawk系统 |
| 5.2 实验方案设计 |
| 5.3 控制策略实现 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科技成果 |
| 致谢 |
（8）磁液双悬浮轴承静态分岔与Hopf分岔研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承研究现状 |
| 1.2.2 液体静压支承技术研究现状 |
| 1.2.3 磁液双悬浮轴承研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 磁液双悬浮轴承系统非线性数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁液双悬浮轴承系统工作原理 |
| 2.3 磁液双悬浮轴承系统数学模型 |
| 2.3.1 单自由度支承系统初始状态数学模型 |
| 2.3.2 单自由度支承系统工作状态数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制器参数影响下的静态分岔行为 |
| 3.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 3.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 3.3 i_0影响下的静态分岔行为 |
| 3.3.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 3.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 3.4 q_0影响下的静态分岔行为 |
| 3.4.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 3.4.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 3.5 h_0影响下的静态分岔行为 |
| 3.5.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 3.5.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 3.6 l影响下的静态分岔行为 |
| 3.6.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 3.6.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 双参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 q_0与i_0复合影响下的静态分岔行为 |
| 4.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性 |
| 4.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 4.3 h_0与l复合影响下的静态分岔行为 |
| 4.3.1 静态分岔复合参数范围与奇点特性 |
| 4.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁液双悬浮轴承系统Hopf分岔研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 线圈电流i_0对Hopf分岔行为的影响 |
| 5.3 油膜厚度h_0对Hopf分岔行为的影响 |
| 5.4 i_0与h_0对Hopf分岔行为的复合影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）人体上肢运动模式参数化及其在康复机器人应用中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状综述 |
| 1.2.1 上肢康复训练机器人的发展现状 |
| 1.2.2 上肢动作捕捉技术的研究现状 |
| 1.2.3 上肢表面肌电信号解析的研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容与技术路线 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 人体上肢运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人体骨肌系统 |
| 2.3 动作捕捉实验 |
| 2.3.1 实验对象和场景设置 |
| 2.3.2 实验数据采集 |
| 2.4 动作捕捉数据解析方法 |
| 2.4.1 上肢关节角度计算 |
| 2.4.2 上肢关节力矩计算 |
| 2.4.3 上肢肌力优化计算 |
| 2.4.4 人体上肢运动舒适指数评价模型 |
| 2.4.5 动作捕捉数据结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 上肢运动学仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 骨肌模型建模 |
| 3.3 生物力学仿真分析研究 |
| 3.4 运动学数据仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 人体上肢表面肌电信号采集及预处理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 人体表面肌电信号的产生机理 |
| 4.3 上肢表面肌电信号获取方法研究 |
| 4.3.1 表面肌电信号测量方法 |
| 4.3.2 原始数据获取 |
| 4.4 表面肌电信号预处理 |
| 4.4.1 去除趋势化和工频噪声干扰 |
| 4.4.2 小波降噪原理 |
| 4.4.3 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 表面肌电信号的特征提取和模式识别 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面肌电信号的特征提取 |
| 5.2.1 时域特征 |
| 5.2.2 频域特征 |
| 5.2.3 时频域特征 |
| 5.2.4 实验结果与分析 |
| 5.3 表面肌电信号的模式识别 |
| 5.3.1 支持向量机(SVM) |
| 5.3.2 BP神经网络 |
| 5.4 上肢动作识别与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）偏振敏感型光学相干层析成像技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 OCT技术简介与分类 |
| 1.1.1 时域OCT技术简介 |
| 1.1.2 谱域OCT技术简介 |
| 1.1.3 扫频OCT技术简介 |
| 1.2 PS-OCT技术 |
| 1.2.1 PS-OCT技术简介与分类 |
| 1.2.2 PS-OCT的发展 |
| 1.2.3 PS-OCT的应用 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 PS-OCT原理和公式推导 |
| 2.1 OCT技术原理 |
| 2.1.1 时域OCT技术原理 |
| 2.1.2 SS-OCT技术原理 |
| 2.2 PS-OCT技术原理 |
| 2.2.1 自由空间型PS-OCT |
| 2.2.2 多入射态的光纤型PS-OCT原理 |
| 2.3 OCT色散补偿技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PS-OCT系统的设计与搭建 |
| 3.1 现有的光纤型PS-OCT系统设计方案 |
| 3.1.1 时分复用的PS-OCT |
| 3.1.2 基于频移的PS-OCT |
| 3.1.3 基于光延迟的PS-OCT |
| 3.1.4 PS-OCT的偏振检测单元 |
| 3.2 PS-OCT系统的光学部分 |
| 3.2.1 PS-OCT系统的光路设计 |
| 3.2.2 光源的性能和参数 |
| 3.2.3 PS-OCT系统的光路校准 |
| 3.3 PS-OCT系统的光机电控制 |
| 3.3.1 PS-OCT的光机电控制系统概览 |
| 3.3.2 振镜的控制 |
| 3.3.3 数据采集程序的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PS-OCT数据处理 |
| 4.1 数据处理流程概述 |
| 4.2 原始数据的预处理 |
| 4.3 傅里叶变换、光谱整形和补零 |
| 4.4 色散补偿 |
| 4.5 两种入射态间深度差的计算 |
| 4.6 样品表面偏振态的获取 |
| 4.7 样品偏振特性的计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 PS-OCT成像和实验结果 |
| 5.1 样品偏振信息的成像方法 |
| 5.2 光学器件成像 |
| 5.2.1 玻璃片 |
| 5.2.2 波片 |
| 5.3 生物样本成像 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的与学位论文相关的研究成果 |
四、基于MATLAB的机电控制系统的计算机辅助设计（论文参考文献）
- [1]滚转飞行器旋转隔离装置机电系统设计及解旋性能研究[D]. 袁林中. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]AMT换挡过程驾驶品质提升与电控系统开发研究[D]. 程一帆. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于高光谱与深度学习的苹果品质检测方法及装置研究[D]. 高冲. 山东农业大学, 2021(01)
- [4]电传动飞机牵引车动力学分析及控制研究[D]. 文川. 长安大学, 2021
- [5]LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究[D]. 巩强令. 陕西科技大学, 2021(09)
- [6]基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究[D]. 邵蒙. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [7]基于自适应巡航的PHEV智能控制系统研究[D]. 朱华. 安徽工业大学, 2020(07)
- [8]磁液双悬浮轴承静态分岔与Hopf分岔研究[D]. 吴晓晨. 燕山大学, 2020(01)
- [9]人体上肢运动模式参数化及其在康复机器人应用中的研究[D]. 李兆波. 新疆大学, 2020
- [10]偏振敏感型光学相干层析成像技术的研究[D]. 吴雨桐. 电子科技大学, 2020(07)