SU746407A1 - Широтно-импульсный регул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в автоматических системах, регулирующих электрическую мощность.5

.Известны широтно-импульсные регул торы 1} и 2.

Из известных широтно-импульсных регул торов наиболее близким по технической сущности  вл етс  регул тор, 0 содержащий сумматор, первый вход которого соединен с первым входом регул тора , а выход - через последовательно соединенные усилитель напр . {ени , генератор импульсов управл - 15 емой длительности, усилитель кгощности , нагрузку и блок обратной св зи со вторым входом сумматора и формирователь амплитудны импульсов,первый вход которого подключен к выходу гене20 ратора импульсов управл емой длительности , а второй вход - ко второму входу регул тора .2 ,

Недостатками данного регул тора  вл ютс  нелинейность регулировоч- 25 ной характеристики и Малое быстродействие регул тора.

Нелинейность регулировочной характеристики объ сн етс  тем, что пульсации напр жени  с частотой 30

квантовани  с выхода нагрузки через блок обратной св зи поступают на один из входов входного сумматора и тем самым, нарушают линейность регулировочной характеристики регул тора . .

Малое быстродействие регул тора уменьшает диапазон возможного изменени  коэффициента заполнени  у. Это приводит к уменьшению диапазона изменени  выходного напр жени , действующее значение которого равно и {у и , где Un - амплитуда импульсов .на выходе усилител  мощности . Мощность, выдел е{ 1а  на нагрузке равна Рц Uf, I , где U и I - напр жение и ток в нагрузке, соответствующее значению у 1. Следовательно, чтобы мощность в цепи нагрузки осталась неизменной при jf , отличной от 1,ток в цепи нагрузки должен возрасти в 1/1 раз, по сравнению с его значением, при В 1.

. Малое быстродействие регул тора объ сн етс  наличием в схеме фильтра низких частот, обладающего большой посто нной времени.

Целью изобретени   вл етс  линеаризаци  регулировочной характеристики

и повышение быстродействи  регул тора .

Эта цель достигаетс  тем, что в известнЕЛй широтно-импульсный регул тор введены делитель управл ющего воздействи / формирователь спектра сигнала нагрузки и компенсатор посто нной составл ющей сигнала, первый вход которого соединен с выходом формировател  амплитуды импульсов, второй вход - через делитель управл нлцего воздействи  с первым входом сумматора, а выход - через формирователь спектра сигнала нагрузки с третьим входом сумматора.

На чертеже представлена функциональна  схема широтнр-импульсного регул тора.

Схема содержит сумматор 1, усилитель напр жени  2, генератор 3 импулсов управл емой длительности, усили .тель 4 мощности, формирователь 5 аМплитуды импульсов, компенсатор б посто нной составл ющей сигнала, формирователь 7 спектра сигнала нагру§ки, делитель 8 управл ющего воздействи , блок 9 обратной св зи, нагрузка 10, опорное напр жение Up и управл ющее напр жение Uy .

Регул тор работает следующим образом.

Управл ющее воздействие поступает на вход сумматора 1 и на вход делител  8 управл ющего воздействи . Непрерывный сигнал с выхода сумматора 1 усиливаетс  усллителем 2 напр жени  и поступает на вход генератора 3 импульсов управл емой длительности , преобразующего его в последовательность пр моугольных импульсов .напр жени , поступаннцих на входы формировател  5 амплитуды импульсов и усилител  4 мощности. В формирователе 5.амплитуды импульсов , при помощи опорного напр жени  UQ, нормируютс  по амплитуде импульсы, поступающие на его вход. На входе усилител  4. мощности поступает сигнал с генератора 3 импульсов управл емой длительности и передаетс  на вход нагрузки 10, выход которого через блок 9 обратной св зи соединен с одним из входов сумматора 1. Импульсы напр жени  с выхода формировател  5 амплитуды импульсов поступают на один ид вколов комп н сатора 6 посто нной сбставл кнцей сигнала, на второй его вход через дфлитель 8 управл ющего воздействи  передаетс  напр жение, прюпОрциональное управл ющему напр жению (iy , так что его знак противоположен знаку посто нной составл ющей импульсов, передаваемых с выхода формировател  5 амплитуды импульсов. На выходе компенсатора б посто нной сОставл ю1 ей сигнала, представл ющего собой сумматор с двум  входами, выдел ютс  импульсы напр жени  пр моугольной

формы без посто нной составл ющей и передаетс  на вход формировател  7 спектра сигнала нагрузки, выход ко .торого соединен с третьим входом входного сумматора 1. Формирователь . 7 спектра сигнала нагрузки обладает передаточной функцией, равной передаточной функции нагрузки, вследствие чего с выходов формировател  7 спектра сигнала нагрузки и блока 9

обратной св зи снимаютс  сигналы спектры которых, за исключением посто нной составл ющей сигнала с выхода блока 9 обратной св зи тюдобны. Сигналы с выходов формировател  спектра сигнала нагрузки и блока 9 обратной св зи, поступа  на входы сумматора 1 алгебраически суммируютс , чем исключает вли ние пульсаций на-; пр жени  с частотой квантовани  с выхода блока обратной св зи на линейность рег1 лировочной характеристики регул тора и, тем самым, расшир етс  диапазон возможного регулировани  напр жение на нагрузке 10.

Введенные в известный широтно5 импульсный регул тор элементы - делитель управл ющего воздействи , компенсатор посто нной составл ющей сигнала и формирователь спектра сигнала нагрузки, включенные в схему Q регул тора предложенным образом, выгодно отличают данный шкротноимпульсный регул тор от известных, так как позвол ют линеаризовать регулировочную характеристику регул Тора и повысить его быстродействие.

35

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 479101, кл. G 05 F 1/64, 1973.

2. Преобразование и математическа  обработка широтно-импульсных сигналов. М., Машиностроение, 1977, с. 18, рис. 8 (прототип).

А

44D-

9 Н

/г и