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第一章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 球.杆系统
1.1.2 课题的研究背景
1.1.3 课题的研究意义
1.2 球.杆系统控制的研究现状
1.2.1 PID控制
1.2.2 自适应控制
1.2.3 其它控制方法
1.3 自校正控制的研究现状
1.4 USB接口技术的研究现状
1.5 本文研究的主要内容
第二章 球-杆系统的线性控制模型
2.1 球-杆系统数学模型的构成
2.2 直流伺服电机的线性控制模型
2.2.1 直流伺服电机的连续模型
2.2.2 直流伺服电机连续模型的离散化
2.3 球-机构杆的线性控制模型
2.3.1 球-机构杆的连续模型
2.3.2 球-机构杆连续模型的离散化
2.4 球-杆系统控制方案
2.5 本章小结
第三章 球-杆系统自校正控制器设计
3.1 自校正控制概述
3.1.1 自校正控制系统原理
3.1.2 分离原理和确定性等价原理
3.1.3 被控对象的数学模型
3.2 自校证控制器设计理论
3.2.1 极点配置自校正控制器
3.2.2 广义最小方差自校正控制器
3.2.3 系统闭环极点的确定
3.3 伺服电机自校正控制器设计
3.3.1 极点配置控制器
3.3.2 广义最小方差控制器
3.4 球-机构杆自校正控制器设计
3.5 本章小结
第四章 球-杆系统实时参数估计算法设计
4.1 参数估计的一般概念
4.2 最小二乘参数估计法
4.2.1 最小二乘参数估计及其递推算法
4.2.2 带遗忘因子的最小二乘法
4.3 闭环系统可辨识条件
4.4 球-杆系统参数的最小二乘估计
4.4.1 伺服电机模型参数估计
4.4.2 球-机构杆参数估计
4.5 本章小结
第五章 球-杆系统自校正控制仿真与试验研究
5.1 球-杆系统控制仿真
5.1.1 球-杆系统对象的数字仿真模型
5.1.2 直流伺服电机转角控制仿真
5.1.3 小球位置控制仿真
5.2 球-杆系统控制试验
5.2.1 球-杆系统试验装置
5.2.2 直流伺服电机转角控制试验
5.2.3 小球位置控制试验
5.3 极点配置控制器稳态性能研究
5.3.1 问题的提出
5.3.2 极点配置控制器稳态性能分析
5.3.3 极点配置控制的一种改进方案
5.4 本章小结
第六章 球-杆系统测控设备的USB驱动程序开发
6.1 USB系统的软件结构
6.2 WDM驱动程序
6.2.1 Windows操作系统的基本架构
6.2.2 WDM驱动模型
6.2.3 WDM驱动程序的构成
6.3 球-杆系统测控设备分析
6.3.1 球-杆系统测控设备硬件描述符分析
6.3.2 USB HID类设备驱动程序分析
6.4 球-杆系统测控设备驱动程序设计
6.4.1 入口例程
6.4.2 即插即用例程
6.4.3 派遣例程
6.4.4 电源管理例程和卸载例程
6.5 INF文件的编写
6.5.1 Version
6.5.2 Manufacturer、Models和Defaultlnstall
6.5.3 Strings
6.6 驱动程序的安装与测试
6.6.1 球-杆系统测控设备驱动程序的安装
6.6.2 设备驱动程序栈和设备对象栈的验征
6.6.3 IRP处理过程的跟踪
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
附录
附录1 基于USB的球-杆测控设备的描述符
附录2 INF文件
致谢
攻读学位期间主要研究成果
