第1章
伺服系统概述
基本概念 · 组成(控制器/驱动器/电机/编码器) · 分类(直流/交流,旋转/直线) · 性能指标(响应速度/精度/带宽)
基础入门
第2章
负载惯量基础
惯量物理定义 · 转动惯量计算(圆柱/长方体/复杂) · 惯量比概念 · 对稳定性影响
核心物理
第3章
惯量辨识原理
数学模型 · 基于运动方程/扰动观测器 · 离线与在线辨识区别
原理辨识
第4章
加减速法惯量辨识
恒加速度法 · 误差分析 · 梯形/S形速度曲线辨识
经典实用
第5章
正弦激励法惯量辨识
正弦速度指令 · 频率响应(幅频/相频) · 基于FFT提取 · 抗噪性能
频域FFT
第6章
模型参考自适应辨识
MRAS原理 · Popov超稳定性 · Lyapunov稳定性 · 惯量应用
自适应MRAS
第7章
卡尔曼滤波辨识
卡尔曼滤波原理 · 状态空间 · EKF · UKF优势
滤波EKF
第8章
最小二乘辨识
递推最小二乘(RLS) · 遗忘因子 · 实现与收敛性
RLS在线
第9章
神经网络辨识
BP/RBF神经网络 · 惯量辨识应用 · 训练与泛化
AI神经网络
第10章
惯量辨识的工程实现
离散化 · 采样时间 · 信号滤波 · 置信度评估
工程实现
第11章
自适应控制基础
基本概念 · 前馈/反馈 · 增益调度 · MRAC
自适应控制
第12章
自整定PID控制
PID回顾 · Ziegler-Nichols · 惯量比增益调整 · 自整定流程
PID整定
第13章
速度环自适应整定
PI设计 · 基于惯量参数计算 · 带宽自适应 · 抗饱和
速度环PI
第14章
位置环自适应整定
P控制器 · 前馈控制 · 增益自适应 · 跟随误差优化
位置环前馈
第15章
电流环自适应整定
PI设计 · 解耦控制 · 带宽自适应 · 谐波抑制
电流环解耦
第16章
摩擦补偿与自适应
摩擦模型(库仑/粘性/Stribeck) · 观测器补偿 · 自适应策略 · 实验验证
摩擦补偿
第17章
齿隙补偿与自适应
齿隙模型 · 对系统影响 · 死区逆模型补偿 · 自适应算法
齿隙非线性
第18章
振动抑制与自适应
机械谐振机理 · 陷波滤波器 · 自适应陷波 · 加速度反馈
振动抑制
第19章
多轴协同自适应
耦合分析 · 交叉耦合控制 · 惯量同步 · 负载均衡
多轴协同
第20章
自适应前馈控制
前馈原理 · 基于模型前馈 · 在线调整 · 前馈反馈协同
前馈自适应
第21章
鲁棒自适应控制
鲁棒控制 · H∞结合 · 滑模自适应 · 伺服应用
鲁棒滑模
第22章
自适应控制器的离散实现
连续→离散(双线性/零阶保持) · 离散控制器 · 性能影响
离散实现
第23章
自适应控制的稳定性分析
Lyapunov稳定性 · Barbalat引理 · 参数收敛 · 鲁棒稳定性
稳定性理论
第24章
自适应控制的仿真验证
Simulink搭建 · 模型建立 · 结果分析 · 仿真与实验对比
仿真Simulink
第25章
自适应控制的实验平台
硬件组成(驱动器/电机/负载/传感器) · 实时控制 · 数据采集 · 评估
实验平台
第26章
自适应控制在工业机器人中的应用
动力学模型 · 关节惯量辨识 · 自适应策略 · 轨迹跟踪
机器人应用
第27章
自适应控制在数控机床中的应用
进给系统模型 · 惯量辨识 · 自适应控制 · 加工精度
数控机床
第28章
自适应控制在AGV中的应用
驱动模型 · 负载变化惯量辨识 · 速度控制 · 路径跟踪
AGV移动
第29章
自适应控制的故障诊断
基于模型诊断 · 参数突变检测 · 自适应阈值 · 实验验证
故障诊断
第30章
自适应控制的未来趋势
AI+自适应 · 数字孪生 · 边缘计算 · 标准与规范
前沿趋势