硅片传输电机转矩脉动抑制及控制系统的设计

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylzhou40
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在硅片的传输系统中,无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)被广泛应用,然而如果利用传统方波驱动方式,无刷直流电机输出转矩会产生很大的抖动,因此本文引入矢量控制算法,应用于无刷直流电机,通过控制转矩电流恒定,达到抑制转矩脉动的目的。为了提高控制性能,基于坐标变换理论,构建起dq坐标系下无刷直流电机的数学模型,将交流物理量转变为直流量。在调制方式上,本文提出利用不同区间的电流矢量调节SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation),合理地对电磁转矩脉动加以抑制,并且保证转矩电流比没有损失的情况下,获得更小的转矩脉动。然后,在Simulink环境下建立基于坐标变换和矢量控制的仿真模型。仿真结果显示,相比于方波控制策略,本文的控制算法所带来的转矩脉动有明显减小,这也为控制系统的实现提供了理论指导。最后,采用浮点型处理芯片TMS320F28335 DSP为核心处理器,进行硬件系统的样机设计,完成了各个模块的原理图以及PCB版图设计,且借助软件编程和设计对文章所采用的控制算法加以验证,所得出的实验研究结果验证了这一算法的有效性,可以改善并抑制无刷直流电机在运转过程中产生的转矩脉动。
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