SU1203672A2 - Устройство дл управлени мостовым инвертором - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить помехоустойчивость и точность устройства дл  управлени  мостовым инвертором за счет введени  двух управл емых делителей напр жени , седьмого компаратора и элемента И, которые св заны с остальными элементами таким образом, что два компаратора представл ют собой пороговое устройство с положительной обратной св зью, образующее гистерезисную пет„1ю в их характеристиках. Это исключает ложное срабатывание всех компараторов и хаотическое включение и выключение электропривода при флуктуа- ци х входного сигнала под воздействием помех. 2 ил. N3 О ОО о: ю

Description

Изобретение  вл ете  дополнительным но отношению к основному авт. св. N° I 118080.

Цель изобретени  - новышение помехоустойчивости и точности.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство дл  управлени  мостовым инвертором содержит предварительный усилитель 1, фазочувствительный выпр митель 2, формирователь 3 модул  сигнала, регул тор 4 зоны нечувствительности, первый суммирующий элемент 5, делитель 6 напр жени , второй суммирующий элемент 7, первый 8 и второй 9 комнараторы, элемент ИЛИ-И 10, генератор 11 пилообразного па- пр жени , трехвходовый третий 12, трех- входовый четвертый 13, трехвходовый п тый 14, трехвходовый шестой 15 комнараторы , мостовой инвертор 16, первый и второй управл емые делители 17 и 18 нанр жени  и двухвходовый седьмой компаратор 19.

Предварительный усилитель 1 одним выводом под1ч.:1ючен к входу фазочувствитель- пого выпр мител  2, выход которого подключен к входам первого и второго суммирующих элементов 5 и 7. Выводы последних соединены соответственно с входами первого и второго компараторов 8 и 9. Другой выход иредв; р1ггелык)го усилител  1 подключен к формировател  3, выход которого сосд.ииеи с входами регул тора 4, делител  6, генератора 11 и компараторов 12 и 13.

Выход регул тора 4 подключен к входам liepBoro и второго суммирующих элементов 5 и 7. Выход элемента 5 подключен к входам компараторов 3 и 14. Выход элемепта. 7 соедин е с входами компараторов 12 и 15, входы компараторов 4 и 15 объединены и подключены к выходу делител  6 напр жени . Выход компаратора 14 подключен к первому входу элемепта И 10 и к управ- л юп1ему входу делител  17, а выход компаратора 15 подключен к второму входу элемепта И 10 и к управл ющему входу део1ител  18. Сигнальные входы унравл емых делите ей Г/ и 18 подключены к выходу формировател  3, а их выходы подключены к входам компараторов 14 и 15 соответственно .

Выход элемента И 10 соединен с управл ющим входом генератора 11, выход которого подключен к входам компараторов 8 и 9, 12 и 13. Выходы компараторов 8, 9 и 12, 13 предназначены дл  подключени  к соот- ветствую1цим входам мостового инвертора 16. Один вход компаратора 19 соединеп с источником опорного нанр жени  Uon, а его выход с третьим входом элемента 10. Другой вход компаратора 19 подключен к выходу формировател  3.

Устройство дл  управлени  мостовым инвертором работает следующим образом.

В исходном состо нии, когда , генератор 11 за счет исходного состо ни 

0

0

компараторов 14, 15 и 19 не работает, на третий и четвертый входы мостового инвертора 16 поступает запираюп1ее напр жение, а на первый и второй вход -- отпирающее напр жение. При подаче па вход предварительного усилител  I сигнала, содержаи.1.его информационный параметр Km (например, коэффициент амплитудной модул ции, подлежащий преобразованию в ШИМ в напр жение управлени  электроприводом), с одного выхода предварительного усилите.л  1 на вход фазочувствительного выпр мител  2 подаетс  составл юща  входного сигнала, пропорциональна  информационному пара- .метру и уровню входного сигнала KmUox (например, сгибающа  амплитудно-модули- рованного сигнала), а на другом выходе предварительного усилител  ) образуетс  вьщр .млеппое зпачени.е входного сигнала. Если прин ть коэффициенты передачи фазочувствительного выпр мител  2 и формировател  3, представл ющего собой, например, фильтр НЧ, равными единице, то их выходные сигналы будут иметь соответственно

вид U| KmUBx; .xj.

Напр жение U2 поступает на вход регул тора 4, представл ю1цего сбой регулируе- делитель паг1ри кени , вь ход1;ое напр жение которого имеет вид

.H;Kperli2,

где Крег -- коэф(|5ициент передачи регу.ч тора

зоны нечувствительности. Напр жение IJ; поступает таюке па одип

0

5

0

5

I, на вход делител  ко.мпараторов 12 и

вход генератора

на первые входы

па одип вход компаратора 19. При

па первых входах компараторов 12

6 и 13 и этом и 13

с помощью резистора устанавливаютс  сме- пхени  U;, равные между собой. Уровень смещени  выбираетс  в зависимости от длительности переходпых процессов в мостовом инверторе и компараторах 8, 9, 12 и 13 дл  исключени  сквозных токов в мостовом инверторе .

На другой вход компаратора 19 подаетс  опорное напр жение Uon, равное минимально допустимому уровню входного сигнала Уми , при котором точность выходной характеристики устройства соответствует допустимой.

Напр жение Uv посгупает на входы сум- мируюнгих элементов 5 и 7. На их другие входы поступает напр жение IJn, которое складываетс  (или вычитаетс ) с напр жением Ui, в зависимости от пол рности напр жений LJ| и и.з. Уровень и пол рность напр жени  U.3 выбираетс  в зависимости от уровн  помех. В случае, если напр жение и, отрицательное, па выходе суммируюш.его элемента 5 по вл етс  положительное напр жение (фиг. 2а).

и (-- Кн.гЬКрсг) ,

а на выходе суммирующего элемепта 7 напр жение отсутствует. С выхода элемента 5 паприжепие Ur, поступает на первый вход компаратора 14 и на второй вход ком паратора 13, а также на вход компаратора 8. Когда напр жение Us превысит порог срабатывани  компаратора 14, он выдает команду на генератор пилообразного напр жени  через элемент 10.

Если уровень входного сигнала UBX превышает минимально допустимое значение и равное ему значение опорного напр жени , подаваемого на второй вход компаратора 19, поатедний выдает на элемент 10 разрешение и генератор 11 начинает формировать выходное напр жение

U6 Kr«H Uex,

где Кген - коэффициент передачи генератора пилообразного напр жени .

Напр жение с выхода генератора 11 поступает на входы компараторов 8, 9, 12 и 13. При равенстве пилообразного напр жени  Ue и напр жени  Us,на выходе компараторов 13 (фиг. 2в) и 8 (фиг. 26) по вл етс  импульсное напр жение. При этом фонт переключени  компаратора 13 не совпадает с фронтом переключени  компаратора 8 (фиг. 2 б, в), так как на компаратор 13 подано смещение U4, а компаратор 8 работает без смещени , и, следовательно, исключаетс  возможность по влени  сквозных токов в мостовом инверторе.

При этом компараторы 9 и 12 наход тс  в исходном состо нии (фиг. 2г, д). При поступлении на одни входы суммирующих элементов 5 и 7 положительного напр жени  напр жение (Km±Kper) (фиг. 2е) по вл етс  на исходе элемента 7, при этом срабатывает компаратор 15 и дает команду на генератор 1 1 через элемент 10. Если нижний уровень входного сигнала, контролируемый компаратором 19, соответствует допустимому значению, переключаютс  компараторы 12 (фиг. 2з), 9 (фиг. 2 и), а компараторы 8 и 13 наход тс  в исходном состо нии Сфиг. 2 и, к).

В случае снижени  уровн  входного сигнала ниже допустимого значени  компаратор 19 выдает на элемент 10 сигнал запрета и генератор 11 не работает, а мостовой инвертор находитс  в выключенном состо нии.

На фиг. 2а, б, в видно, что врем  переключени  мостового инвертора не зависит от уровн  входного сигнала.

Пороги срабатывани  компараторов 14 и 15 определ ютс  коэффициентами передачи делител  6 и введенных дополнительно первого и второго управл емых делителей 17 и 18 с двум  значени ми коэффициентов передачи, определ емыми состо ни ми компараторов 14 и 15 соответственно. г Компараторы 14 и 15 представл ют собой пороговые устройства с положительной обратной св зью, формирующие гистерезисную петлю в их характеристиках.

Наличие петли гистерезиса в характеристиках компараторов 14 и 15, определ емой 0 разницей их порогов срабатывани  и отпускани , исключает ложное срабатывание компараторов 14, 15, 8, 9, 12 и 13 и хаотическое включение и выключение электропривода при флуктуаци х входного сигнала под воздействием помех.

Точность формировани  зоны нечувствительности; определ ема  разницей порогов срабатывани  и отпускани  компараторов 14 и 15, не зависит от интенсивности входного сигнала, чем обеспечиваетс  стабильность 0 выходной характеристики устройства в заданном диапазоне изменени  уровн  входного сигнала.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости при сохранении стабильной характеристики, не завис - 5 ш,ей от уровн  сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   Устройство дл  управлени  мостовым инвертором по авт. св. № 1118080, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  помехоустойчивости и точности, оно снабжено первым и вторым управл емыми делител ми напр жени , седьмым компаратором и элементом И, причем выход формировател  модул  сигнала соединен с третьим входом п того и шестого компараторов соответственно через первый и второй управл емые делители напр жени , управл ющий вход первого и второго управл емых делителей напр жени  подключен к выходу п того

   и шестого компараторов соответственно, выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу генератора пилообразного напр жени  через первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом седьмого компаратора, первый вход которого

   предназначен дл  подачи опорного напр жени , а второй соединен с выходом формировател  модул  сигнала.

   -4(

   7

   лгЗ

   I-I I-I г-1 |-I

   п

   п

   пп пп

   -(/(«„iKpe;)

   s/

   п

   /

   п