СПSP
05 11 Изобретение относитс к системам регулировани электрических величин, а именно к устройствам, регулирующим коэффициент мощности, реактивный ток или мощность дл автоматического поддержани заданной величины сетево го напр жени . Известен автоматический регул тор мощности конденсаторной батареи, содержащий датчик контролируемого параметра и блок коммутации, имеющий выходы по числу секций конденсаторной батареи. Между датчиком и блоком коммутации включен логический блок, состо щий из двух каналов управлени Включить и Отключить. Регул тор содержит на входе пороговый элемент с измен емой зоной нечувствительности , к которому подключен вход датчик контролируемого параметра. При выход контролируемого.параметра из зоны нечувствительности регул тора на соответствующем выходе датчика по вл етс сигнал, поступающий на один из каналов управлени , в котором вырабатываетс сигнал включени соответствующего контактора блока коммутации . Недостатком известного регул тора вл етс низкое быстродействие, обусловленное наличием временной задержки в каждом канале управлени . Кроме того, использование в блоке коммутации механических контакторов также снижает быстродействие регул Наиболее близким техническим решением к предлатаемому вл етс авто матический регул тор мощности конден саторной батареи, содержащий датчик выходного напр жени , датчик тока нагрузки и блок коммутации, соединен ный выходами с секци ми конденсаторной батареи, включающий формирователи и тиристорные ключи kJ . При больших величинах отклонени выходного напр жени от заданного значени увеличиваетс частота следо вани импульсов, поступающих на вход реверсивного счетчика, управл ющего переключением секций конденсаторной батареи. Каждый импульс, коступающий на вход счетчика, измен ет его выходное состо ние на единицу. До следующего ближайшего физически возможного переключени секций конденсатор ной батареи, коммутируемых тиристорными ключами, на вход реверсивного 40 счетчика при отклонени х выходного напр жени от заданного значени поступает неопределенное количество импульсов. Дл устойчивого регулировани выходного напр жени на вход счетчика необходимо подать определенное количество импульсов, привод щее к такому переключению секций конденсаторной батареи, при котором величина выходного напр жени примет заданное значение (попадет в зону нечувствительности ) . Увеличение частоты следовани импульсов при больших отклонени х выходного напр жени приводит к перерегулированию и возникновению неустойчивой работы устройства , выражающейс в большем изменении мощности конденсаторной батареи, чем это необходимо. В случае резкопеременной нагрузки процесс регулировани носит колебательный (неоптимальньй ) характер. Оптимальный характер процесса регулировани возможен лишь дл какого-то конкретного отклонени выходного напр жени от заданного значени . В других случа х возникает либо перерегулирование, либо медленное, апериодическое приближение величины выходного напр жени к заданному значению, что в том и другом случа х снижает быстродействие устройства. Таким образом, дл данного устройства характерны неустойчива рабо недостаточное быстродействие. Целью изобретени вл етс повышение устойчивости и быстродействи работы устройства. Указанна цель достигаетс тем, что автоматический регул тор мощности конденсаторной батареи, содержаи (Ий датчик выходного напр жени , датчик тока нагрузки и блок коммутации , соединенный выходами с секци ми конденсаторной батареи, включающий формирователи и тиристорные ключи, снабжен двум аналого-цифровыми преобразовател ми и программируемым посто нно запоминающим блоком, а в блок коммутации введены двухвходовые схемы И, датчики состо ни тиристорных ключей, причем входы аналогоцифровых преобразователей подключены к выходам датчика выходного напр жени и датчика тока нагрузки, а выходы - к уходам программируемого посто нно запоминающего блока, а в блоке коммутации управл ющие входы 3 тирнсторных ключей через формирователи управл ющих импульсов подключены к выходам двухвходовых схем И, к первым входам которых подключены выходы датчиков состо ни тиристорных ключей, а вторые входы вл ютс входами блока коммутации. На чертеже приведена структурна схема автоматического регул тора. Регул тор содержит конденсаторную батарею 1, состо щую, например, из четырех секций. Мощности секций про порциональны числам двоичного р да 1:2:4:8. Величина мощности наименьшей секции определ ет точность поддержани напр жени . Параллельно конденсаторной батарее 1 подключена нагрузка 2. Секции конденсаторной батареи соединены с выходами блока коммутации. Блок 3 коммутации содер жит тиристорные ключи 4, формирователи 5 управл ющих импульсов, двухвходовые схемы 6 И и датчики 7 состо ни тиристорных ключей. Тиристор ные ключи 4 включены последовательн секци м конденсаторной батареи 1. Управл ющие входы тиристорных ключе соединены с формировател ми 5 управ л ющих импульсов, входы которых сое динены с выходами двухвходовых схем 6 И. Параллельно тиристорным ключам 4 включены датчики 7 состо и тиристорных ключей, выходы кото рых соединены с первыми входами схем 6 И. Вторые входы схем 6 И вл ютс входами блока 3 коммутации. Да чик 8 выходного напр жени подключе к входу первого аналого-цифрового преобразовател (АЦП) 9, а датчик 1 тока нагрузки - к входу второго АЦП 11. АЦП 9 и 11 предназначены-дл преобразовани аналоговых сигналов с датчиков 8 и 10 в двоичный код. К выходам АЦП 9 и 11 подключен программируемый Посто нно запоминающий блок (ППЗБ)12, который вл етс запоминающим устройством на 256 четырехразр дных слов. Число выходных разр дов ППЗБ 12 определено количес вом секций конденсаторной батареи 1 Выходы ППЗБ 12 соединены с входами блока 3 коммутации. Дл программировани ППЗБ 12 цровод т предварительный расчет, который позвол ет установить дл ко кретных значений.контролируемых выходного напр жени и тока нагрузки соответствующее изменение мощности 0 4 конденсаторной батареи 1 (.т.е. число включенных -секций), необходимое дл восстановлени номинального сетевого напр жени . Устройство работает следующим образом. Сигналы, несущие информацию о величине выходного напр жени и величине тока нагрузки, с выходов датчиков 8 и 10 поступают на входы АЦП 9 и 11 соответственно. С выходов АЦП 9 и 11 сигналы в цифровой форме поступают на входы ППЗБ 12. Поскольку ППЗБ 12 определенным образом запрограммирован , то каждой комбинации состо ний двоичных сигналов на входах ППЗБ 12 соответствует определенное состо ние двоичного сигнала на его выходе. Двоичные сигналы с выходов ППЗБ 12 поступают на вторые входы двухвходовых схем 6 И. На первые входы схем 6 И поступают сигналы с датчиков 7 состо ни тиристорных ключей, на выходах которых вьфабатываютс сигналы 1 при нулевом напр жении на тиристорных ключах 4. При совпадении сигналов 1 на входах определенных схем 6 И на их выходах по вл ютс сигналы, поступающие на входы формировател 5 управл ющих импульсов. С выходов формирователей 5 поступают управл ющие сигналы, включающие тиристорные ключи 4, подсоедин ющие к сети заданные секции конденсаторной батареи 1 . Введение двух аналого-цифровых преобразователей, соединенных своими выходами с входами ППЗБ, запрограммированного определенным образом, позвол ет дл любых конкретных значений выходного напр жени и тока нагрузки получить те необходимые значени выходных логических сигналов запоминающего блока, при которых контролируемьш параметр (выходное напр жение) примет заданноезначение. Определение необходимой мощности конденсаторной батареи (а стало быть, и тех секций, которые должны быть включены дл получени этой мощности) производитс устройством до ближайшей возможной коммутации, что позвол ет избежать перерегулировани . Процесс регулировани уже не носит колебательного характера. Это позвол ет повысить устойчивость и быстродействие работы устройства.05 11 The invention relates to electrical value control systems, namely, devices that regulate the power factor, reactive current or power to automatically maintain a given value of the mains voltage. A known automatic regulator of the power of a capacitor battery, comprising a sensor of a monitored parameter and a switching unit having outputs according to the number of sections of a capacitor battery. Between the sensor and the switching unit, a logical block is included, consisting of two control channels, Enable and Disable. The controller contains at the input a threshold element with a variable deadband, to which the input of the sensor of the monitored parameter is connected. When the monitored parameter comes out of the dead zone of the regulator, a signal arrives at one of the control channels in which the turn-on signal of the corresponding contactor of the switching unit is generated at the corresponding output of the sensor. A disadvantage of the known controller is the low response rate due to the presence of a time delay in each control channel. In addition, the use of mechanical contactors in the switching unit also reduces the speed of the regulator. The closest technical solution to the proposed one is the automatic capacitor battery power controller, which contains an output voltage sensor, a load current sensor and a switching unit, connected by outputs to capacitor sections. batteries, including shapers and thyristor keys kJ. At large deviations of the output voltage from a predetermined value, the frequency of the impulse tracking at the input of a reversible counter, which controls the switching of sections of a capacitor battery, increases. Each pulse that comes to the input of the counter changes its output state by one. Until the next physically possible switching of sections of a capacitor battery switched by thyristor switches, an indefinite number of pulses is received at the input voltage of the reversible 40 counter with deviations of the output voltage from the set value. In order to steadily control the output voltage, a certain number of pulses must be applied to the input of the counter, leading to such a switching of the sections of the capacitor battery at which the value of the output voltage will take the specified value (will fall into the dead zone). An increase in the pulse frequency at large deviations of the output voltage leads to overshoot and an unstable operation of the device, expressed in a greater change in the power of the capacitor battery than is necessary. In the case of a rapidly alternating load, the regulation process is oscillatory (nonoptimal). The optimal nature of the adjustment process is possible only for some specific deviation of the output voltage from the specified value. In other cases, either an overshoot or a slow, aperiodic approximation of the output voltage to a predetermined value occurs, which in both cases reduces the speed of the device. Thus, for this device characteristic unstable rabo insufficient speed. The aim of the invention is to increase the stability and speed of operation of the device. This goal is achieved by the fact that the automatic power regulator of a capacitor battery, containing (An output voltage sensor, a load current sensor and a switching unit connected to the outputs of a capacitor battery, including drivers and thyristor switches, is equipped with two analog-to-digital converters and programmable permanent storage unit, and in the switching unit introduced two-input circuit AND, the sensors of the state of the thyristor switches, and the inputs of analog-digital converters connected to the outputs d The output voltage sensor and the load current sensor, and the outputs, to the outputs of the programmable Permanent Storage Unit, and in the switching unit, the control inputs of the three thyristor switches are connected to the outputs of the two-input circuits I through the first inputs, the sensor outputs neither the thyristor switches, and the second inputs are the inputs of the switching unit. The drawing shows a block diagram of the automatic controller. The controller contains a capacitor battery 1 consisting, for example, of four sections. The powers of the sections are proportional to the numbers of the binary series yes 1: 2: 4: 8. The magnitude of the power of the smallest section determines the accuracy of voltage maintenance. Parallel to the capacitor battery 1 is connected the load 2. The sections of the capacitor battery are connected to the outputs of the switching unit. Switching unit 3 contains thyristor switches 4, control pulse drivers 5, two-input circuits 6 AND, and sensors 7 of thyristor switches 7. The thyristor switches 4 are connected to a series of sections of the capacitor battery 1. The control inputs of the thyristor switch are connected to the control driver formers 5, whose inputs are connected to the outputs of two-input circuits 6 I. Parallel to the thyristor switches 4, sensors 7 and the thyristor switches are connected, the outputs of which are connected to the first inputs of the circuits 6 I. The second inputs of the circuits 6 And are the inputs of the switching unit 3. The sensor 8 of the output voltage is connected to the input of the first analog-digital converter (ADC) 9, and the load current sensor 1 to the input of the second ADC 11. ADC 9 and 11 are used to convert analog signals from sensors 8 and 10 to binary code. The outputs of A / D converters 9 and 11 are connected to a programmable Permanent Memory Storage Unit (PZZB) 12, which is a memory device for 256 four-bit words. The number of output bits of the PZZB 12 is determined by the number of sections of the capacitor battery 1. The outputs of the PZZB 12 are connected to the inputs of the switching unit 3. To program the TPS 12, a preliminary calculation is carried out that allows you to set for certain values of the monitored output voltage and load current a corresponding change in the power 0 4 of the capacitor battery 1 (i.e. the number of included sections) required to restore the nominal mains tension The device works as follows. Signals that carry information about the magnitude of the output voltage and the magnitude of the load current from the outputs of sensors 8 and 10 are fed to the inputs of ADC 9 and 11, respectively. From the outputs of ADCs 9 and 11, the signals are digitally fed to the inputs of the PZZB 12. Since the PZZB 12 is programmed in a certain way, each combination of binary signal states at the inputs of the PZB 12 corresponds to a certain state of the binary signal at its output. Binary signals from the outputs of the PZZB 12 are fed to the second inputs of the two-input circuits 6 I. The first inputs of the circuits 6 And the signals from the sensors 7 of the state of the thyristor switches are received, the outputs of which output signals 1 at zero voltage on the thyristor switches 4. at the inputs of certain circuits 6; And at their outputs, signals arriving at the inputs of the driver 5 of control pulses appear. From the outputs of the driver 5, control signals are received, including thyristor switches 4, connecting to the network the specified sections of the capacitor battery 1. The introduction of two analog-to-digital converters connected by their outputs to the inputs of the PZZB programmed in a certain way allows for any specific values of the output voltage and load current to obtain those necessary values of the output logic signals of the storage unit at which the controlled parameter (output voltage) will take set value. Determining the required power of the capacitor battery (and, therefore, those sections that must be included to obtain this power) is performed by the device until the next possible switching, thus avoiding overshoot. The regulation process is no longer oscillatory. This allows to increase the stability and speed of the device.