SU1746499A1 - Способ дискретно-интегрального регулировани тока газоразр дной технологической установки - Google Patents

Abstract

Использование: электроснабжение лазерных технологических установок. Сущность изобретени : обеспечиваетс  возможность задавать и регулировать текущее значение тока установки источника питани  лазерной технологической установки с учетом изменени  вольт-амперной характеристики нагрузки таким образом, чтобы достичь большей стабильности работы установки , увеличить врем  безотказной работы , улучшить услови  технологического процесса за счет уменьшени  средней частоты защитных отключений установки при переходе нагрузки в режим конструкции. Дл  этого измен ют дифференциальное сопротивление нагрузки и корректируют ток установки дл  задани  рабочего режима в устойчивой области характеристики разр да 3 ил (/ С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  управлени  источником питани  лазерной газоразр дной технологической установки.

Источники питани  этого рода управл ютс  дискретно-интегральным способом.

Известен способ регулировани  тока нагрузки газоразр дной технологической установки, при котором регулирование осуществл етс  путем задани  требуемого тока , его интегрировани , сравнени  интегрированного значени  тока задани  с заданным пороговым значением и формировани  управл ющих импульсов на соответствующую пару тиристоров в момент сравнени  этих тиристоров производитс  после окончани  протекани  тока через дозирующий конденсатор с целью поддержани  коммутационной устойчивости.

Недостатком способа  вл етс  невысока  стабильность тока и низкое быстродействие процесса управлени .

Наиболее близким  вл етс  способ дискретно-интегрального регулировани  тока газоразр дной технологической установки, предусматривающий в каждом цикле регулировани  задание тока уставки 1у, измерение текущего значени  тока, выделение сигнала токового рассогласовани  и компенсационное воздействие последним на источник питани .

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он не учитывает знак наклона вольт-амперной характеристики газоразр дной установки,  вл ющейс  в данном случае нагрузкой, не адаптирует режим работы источника питани  к изменению вольт- амперной характеристики в ходе работы

2

Ј

ю ю

установки и к переходу газового разр да в режим контракции, что снижает устойчивость .

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости технологического процесса в услови х изменени  вольт-амперной характеристики.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при способе дискретно-интегрального регулировани  тока лазерной газоразр дной технологической установки, предусматривающем в каждом цикле регулировани  задание тока уставки у, измерение текущего значени  тока, выделение сигнала токового рассогласовани  и компенсационные воздействи  последним на источник питани , в каждом цикле регулировани  определ ют знак дифференциального сопротивлени  и при отрицательном дифференциального сопротивлени  и при отрицательном дифференциальном сопротивлении уменьшают ток уставки у на величину (у - 1макс)/2. где макс - максимальное значение тока на вольт-амперной характеристике газового разр да, до смены знака дифференциального сопротивлени , а при положительном дифференциальном сопротивлении увеличивают ток уставки у на величину ()/2, не допуска  превышени  начального тока уставки уо.

На фиг. 1 представлена вольт-амперна  характеристика газоразр дной установки; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - функциональна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Газоразр дна  установка, котора   вл етс  нагрузкой, обладает высокой динамикой . Ее вольт-ампертна  характеристика (фиг. 2) может измен тьс  в зависимости от давлени , состава и скорости газовых смесей, температуры окружающей среды. Поэтому в ходе работы она может деформироватьс , при этом характерные точки, показанные на фиг. 1, могут смещатьс  Рабоча  точка системы может попадать на различные участки характеристики, в том числе на участки с отрицательным дифференциальным сопротивлением. В таком случае работа установки становитс  неустойчивой , технологический процесс приходитс  прерывать путем отключени  источника, поскольку работа на участке с отрицательным дифференциальным сопротивлением может привести к контракци м и переходу тлеющего газового разр да в дуговой .

Сущность предлагаемого способа состоит в коррекции и задании такого текущего тока уставки, которое учитывает состо ние вольт-амперной характеристики газового разр да и положение на ней рабочей точки.

Если текущему значению тока уставки ly

соответствует положительное дифференциальное сопротивление уставки, которое определ етс  одинаковыми знаками приращений DH и 1Н в момент ti, ток установки можно увеличить так, чтобы он не превышал

0 начального тока уставки уо.

Когда знаки приращений противоположны (момент ta), уменьшают ly.

Регулирование тока источника питани  лазерной газоразр дной технологической

5 установки по предлагаемому способу осуществл ют устройством, представленным на фиг. 3. Устройство выполнено на базе источника питани  с дозированной передней энергии в цепь газового разр да. Ти0 ристоры 1, 3 и 2, 4 соединены по мостовой схеме. В диагонали моста включены дозирующий конденсатор 5 и датчик 6 тока дозирующего конденсатора. Индуктивность 7, обратный диод 8 и нагрузка 9 подключаютс 

5 последовательно с конденсатором 5. Система управлени  источником питани  состоит из схемы 10 сравнени , интегратора 11, порогового устройства 12, схемы и 13, формировател  14 импульсов, распределител  15

0 импульсов, усилителей 16 и 17 импульсов, датчика 18 тока газового разр да, датчика 19 напр жени  газового разр да, блока 20 задани  и регулировки тока уставки установки .

5 На соответствующие пары тиристоров 1, 3 и 2, 4 (фиг. 3) подаютс  сигналы управлени  от системы управлени . Каждый раз в диагонали моста оказываетс  включен дозирующий конденсатор 5 и датчик б тока

0 дозирующего конденсатора. Слежение за током дозирующего конденсатора необходимо с целью повышени  коммутационной устойчивости источника питани . Управл ющие сигналы на соответствующие пары ти5 ристоров выпр мител  получаютс  следующим образом: сигнал с датчика 18 тока газового разр да одновременно подаетс  на вход схемы 10 сравнени  в качестве обратной св зи по току и поступает на один

0 из входов блока 20 задани  и регулировки тока уставки (фиг. 3). на второй вход которого подаетс  сигнал сдатчика 19 напр жени  на газовом разр де. В блоке 20 производитс  корректировка тока уставки с приме5 нением предлагаемого способа путем определени  текущего значени  дифференциального сопротивлени  газового разр да. Новое полученное значение тока уставки подаетс  на второй вход схемы 10 сравнени  и  вл етс  единственным выходом

блока 20. Полученна  разность текущего тока уставки и мгновенного значени  тока газового разр да с выхода схемы сравнени  поступает на вход интегратора 11. После интегрировани  сигнала поступает на вход порогового устройства 12. Момент сравнени  сигнала интегратора с порогом Unop фиксируетс  в схеме И 13 и вместе с сигналом датчика 6 тока дозирующего конденсатора примен етс  дл  формировани  управл ющих импульсов на тиристоры. Формирователь 14 импульсов подает сигнал на вход распределител  15 импульсов, дальше сигнал поступает на входы усилителей 16 и 17 импульсов дл  последующего отпирание соответствующей пары тиристоров .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ дискретно-интегрального регулировани  тока газоразр дной технологической установки, предусматривающий в каждом цикле регулировани  задание тока

   уставки 1у , измерение текущего значени  тока, выделение сигнала токового рассогласовани  и компенсационное воздействие последним на источник питани , о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышени  устойчивости технологического процесса в услови х изменени  вольт-амперной характеристики газового разр да, в каждом цикле регулировани  определ ют знак дифференциального сопротивлени  и при отрицательном дифференциальном сопротивлении уменьшают ток уставки у, , на величину

   V i MSKC

   , где 1макс - максимальное значение тока на вольт-амперной характеристике газового разр да до смены знака дифференциального сопротивлени , а при положительном дифференциальном сопротивлении увеличивают ток уставки у на

   1у + 1Макс

   величину , не допуска  превышени  начального тока уставки 1уо.

   tf tg t$ t# tf tg t

   Ј te 17

   Фие. 2

   Фие. 1

   1