SU1552290A1 - Устройство дл управлени и стабилизации параметров выходного напр жени преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  вентильными преобразовател ми в переходных режимах. Цель изобретени  - улучшение энергетических характеристик вентильного преобразовател  в переходных режимах работы и расширение его функциональных возможностей. С этой целью в установившемс  режиме работы сигнал ошибки поступает с выхода блока 3 сравнени  на вход корректирующего блока 5. Откорректированна  ошибка накладываетс  в сумматоре 8 на модулирующую функцию. По полученному закону производитс  широтно-импульсна  модул ци  дл  выработки управл ющего воздействи . В переходных режимах работы, когда сигнал ошибки резко возрастает, срабатывает пороговый 4, а на первый вход сумматора 8 подаетс  посто нна  составл юща  с выхода цифрового фильтра 6, величина которой формируетс  по значению откорректированной ошибки в моменты квантовани . При этом широтно-импульсна  модул ци  производитс  по закону, определ емому модулирующей функцией (обычно синусоидальной) с посто нной составл ющей в спектре. 3 ил.

Description

1

(21)4382773/24-07

(22)25.02.88

(46) 23.03.90, Бкш. № 11

(71)Черниговский филиал Киевского политехнического института им.50-лети  Великой Окт брьской социалистической революции

(72)А.И.Денисов, В.В.Гордиенко, В.П.Войтенко и А.А.Шмаров

(53) 621.316.717 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1274094, кл. Н 02 М 7/48, 1983.

Электронна  техника в автоматике. Сб.статей./Под ред. Ю.И.Конева. - М.: Радио и св зь, 1983, вып.14, с.89, рис. 1.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

(57) Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  вентильными преобразовател ми в переходных режимах. Цель изобретени  - улучшение энергетических характеристик вентильного преобразовател  в переходных режимах работы и расширение его функциональных возможностей. С этой целью в установившемс  режиме работы сигнал ошибки поступает с выхода блока 3 сравнени  на вход корректирующего блока

ел ел

N9 Ю

СО

5. Откорректированна  ошибка накладываетс  в сумматоре 8 на модулирующую функцию. По полученному закону производитс  широтно-импульспап модул ци  дл  выработки управл ющего воздействи . В переходных режимах работы , когда сигнал ошибки резко возрастает , срабатывает пороговый элемент 4, а на первый вход сумматора 8 пода--

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано дл  управлени  вентильными преобразовател ми в переходных и установившихс  режимах.

Целью изобретени   вл етс  улуч- шение энергетических характеристик вентильного преобразовател  в переходных режимах работы и расширение его функциональных возможностей.

На фиг.1 представлена функциоцаль- на  схема устройства дл  управлени  и стабилизации параметров выходного напр жени  преобразовател ; на фиг.2- диаграммы работы устройства в установившемс  режиме; на фиг.З - диаграмма работы в переходном режиме работы.

Устройство дл  управлени  и стабилизации параметров выходного напр жени  вентильного преобразовател  1 содержит (фнг.1) датчик 2 обратной св зи, выход которого подключен к первому входу первого блока 3 сравнени , на второй вход которого подаетс  эталонное напр жение, а выход первого блока 3 сравнени  св зан с входами порогового элемента 4 и корректирующего блока 5, цифровой фильтр 6, переключающий элемент 7, управл ющий вход которого соединен с выходом порогового элемента 4, первый вход - с выходом корректирующего блока 5 и первым входом цифрового фильтра 6, второй вход св зан с выходом цифрового фильтра 6, а выход переключающего элемента 7 подключен к первому входу сумматора 8, генератор 9 пилообразного напр жени , выход которого соединен с первым входом второго блока 10 сравнени , генератор II модулирующей функции, св занный выходом с вторым входом сумматора 8, задающий генератор 12, первый, второй и третий выходы которого подключены соотве гстнс-н- но к входам генератора 9 пшюобра нюстен посто нна/1 гост авч юша  с ныхода цифрового фильтра б, величина которой формируетс  по значению откорректированной опибки в моменты квантовани . При этом широтно-импульсна  модул ци  производитс  по закону, определ емому модулирующей функцией (обычно синусоидально) с посто нной составл ющей в спектре. 3 ил.

5

п

Q 5 «

го напр жени , оператор, II модулирующей функции и к второму входу цифрового фильтра Ь, причем выход сумматора 8 св зан с втмрым входом второго блока 10 сравнени , ч етч выход через формирователь 13 ПМПУПЬСОВ подключен управл ющему в -члг- вентильного преобразовател  I .

Устройство ркюгае-i слет.ую ид1м образом .

В установившемс  режиме работы сигнал с датчика ) обратной св зи, пропорциональный выходному напр жению вентильного преобразовател  1 (или «е его среднему значению за 1/4, i/2, I или несколько периодов - в зависимости от требуемой реализации) сравниваетс  в блоке 3 сравнени  с эталонным напр жением соответствующим сiабилизироваиному режиму работы преобразовател  (фиг.2). Сигнал ошибки AU с выхода блока 3 сравнени  поступает на вход корректирующего блока 5, который вырабатывает управл ющее воздействие AU по заданному закону регулировани  (например, пропорцийнальио-интегрально-диффе- ренциалыюму) . В установившемс  режиме работы сигнал ошибки Д11 не превышает порогового значени , и выход порогового элемента 4 установлен в состо ние, при котором выход цифрового фильтра 6 отключен, а выход корректирующего блока 5 подключен через переключающий элемент 7 к первому входу сумматора 8. В сумматоре 8 происходит наложение откорректированной ошибки Д О, стрем щейс  к нулю в режиме стабилизации на модулирующую функцию ((с), поступающую с выхода генератор модулирующей функции 11, причем, как правило, в качестве модулирующей функции используетс  синусоида. Блок 10 сравнени  осу- чествп ет операцию вычитани  полученной суммы модулирующей функции f (t) и откорректированной ошибки JU из пилообразного напр жени  .игпц , поступающего с генератора 9 пилообразного напр жени . По полученной разности b ,-L u -f (t) формирователь 13 импуль I Ч Н

сов формирует управл ющие импульсы Uy дл  вентильного преобразовател  1 . Таким образом, в установившемс  режиме работы генератор 9 пилообразного напр жени , блок 10 сравнени  и формирователь импульсов производ т широтно-импульсную модул цию по закону , определ емому функцией f(t), по- ступающей с выхода сумматора 8 и, как правило,  вл ющейс  синусоидой в режиме стабилизации. Задающий генератор 12 тактирует генератор 9 пилообразного напр жени , генератор 10 мо- дулирующей функции, работающие на разных частотах, а также цифровой фильтр 6.

В переходных режимах работы сигнал ошибки системы возрастает по ам- плитуде и в общем случае может быть произвольной формы. Вследствие этого в динамике закон широтно-импульсной модул ции резко отличаетс  от заданного , что приводит к ухудшению спект- рального состава выходного напр жени  вентильного преобразовател  из-за увеличени  в спектре доли гармонических составл ющих, близких к основной.

Дл  улучшени  энергетических показателей в переходных режимах и расширени  функциональных возможностей устройства к первому входу сумматора 8 подключаетс  не выход корректирую- ще г о блока 5, а выход цифрового фильтра 6. Это обеспечиваетс  переключающим элементом 7 по сигналу с выхода, порогового элемента 4, который срабатывает при превышении ошибки ди порогового значени  дип, что характеризует переходный режим работы. При этом (фиг.З) значение выходного сигнала цифрового фильтра 6 св зано с входами соотношением

AU(t)

ди(кт)-кк

KTtet (К+1)Т

К„ - коэффициент передачи пропор- 55 ционального регул тора, вход щего в состав цифрового фильтра; t - текущее врем ;

Т - период квантовани , определ емый задающим генератором 12; , 1, 2 ...

В результате на выходе сумматора 8 в переходных режимах имеетс  модулирующа  функци  с наложенной на нее посто нной составл ющей, величина которой формируетс  по ошибке регулировани  в моменты времени к Т и измен етс  с каждым периодом Т, причем период квантовани  целесообразно выбирать из р да /2, где Т, - период модулирующей функции; , 2, 3 Таким образом, спектр выходного напр жени  в переходных режимах работы отличаетс  от спектра в режиме стабилизации , в основном, величиной посто нной составл ющей, что улучшает энергетические показатели вентильного преобразовател , которые  вл ютс  функци ми спектрального состава, а также расшир ет его функциональные возможности.

Устройство обеспечивает лучший спектральный состав выходного напр жени  в переходных режимах работы и позвол ет за счет этого улучшить энергетические характеристики и снизить вли ние вентильного преобразовател  на питающую сеть. Кроме этого, устройство позвол ет стабилизировать выходное напр жение заданной формы (синусоидальное, треугольное, трапецеидальное ), что расшир ет его функциональные возможности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  и стабилизации параметров выходного напр жени  преобразовател , содержащее датчик обратной св зи, вход которого предназначен дл  подключени  к выходу преобразовател , выход соединен с первым входом первого блока сравнени , второй вход которого предназначен дл  подключени  к источнику эталонного напр жени , выход соединен с входом корректирующего блока, генератор пилообразного напр жени , выход которого соединен с первым входом второго блока сравнени , выход которого через формирователь импульсов управлени  предназначен дл  подключени  к управл ющему входу преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  энергетических характеристик преобразовател  в переходных режимах работы и расширени  функциональных возможностей, введены пороговый элемент, переключающий элемент, цифровой фильтр, сумматор , генератор модулирующей функции и задающий генератор, причем вход порогового элемента соединен с выходом первого блока сравнени , выход - с управл ющим входом переключающего элемента, первый вход которого соединен с выходом корректирующего блока , второй вход - с выходом цифрового фильтра, вход которого соединен

   ли,

   AU.

   №

   А... у/%

   v

   Фиг 2

   Редактор Г.Гербер

   Составитель А.Меркулова

   Техред А. Кравчук Корректор М.Самборска 

   Заказ 336

   Тираж 453

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   22908

   с выходом корректирующего блока, выход переключающего элемента соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующей функции, а выход соединен с вторым входом второго блока сравнени , тактирующие входы генератора пилообразного напр жени , генератора модулирующей функции и цифрового фильтра соединены с соответствующими выходами задающего генератора .

   10

   м

   при. №&V

   7

   /j

   Фиг.3

   Подписное