SU873374A1

SU873374A1 - Device for pulse phase controlling of valve converter

Info

Publication number: SU873374A1
Application number: SU782680999A
Authority: SU
Inventors: Рафаиз Хазеевич Гафиятуллин; Геннадий Васильевич Суворов; Леонид Игнатьевич Цытович; Олег Иванович Осипов; Юрий Семенович Усынин; Виктор Готлобович Маурер; Анатолий Николаевич Серебряков; Борис Александрович Петренко
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1981-10-15

Description

Изобретение относится к электро-’, технике и может быть использовано в быстродействующих системах управления вентильными преобразователями пе- , ременного тока в постоянный, харак- ⁵теризуемый высоким уровнем сигналов помех.The invention relates to electrical 'engineering and can be used in fast-controlled converter pe- control systems, alternating current to DC ⁵ characterized terizuemy high level interfering signals.

Наиболее близким к изобретен»» является устройство импульсно-фазового _Jnуправления, содержащее фильтры, генераторы пилообразного напряжения, сумматоры, формирователи управляющих импульсов, и блок силовых вентилей [1 ].Closest to invented "" is a pulse-phase _Jn control device containing filters, sawtooth generators, adders, control pulse shapers, and a power valve unit [1].

Недостатками известного устройства являются зависимость фазы'управ- ,15 ляющих сигналов преобразователя от частоты опорных синусоид; низкая помехоустойчивость системы управления по отношению к помехам, поступающим совместно с информативным воздейст- 20 вйем', низкая помехоустойчивость системы импульсно-фазового управления (СИФУ) по отношению к помехам, воздействующим со стороны сетевого напряжения . 25The disadvantages of the known device are the dependence of the phase control 15 signals of the converter from the frequency of the reference sinusoids; low noise immunity of the control system with respect to interference coming from an informative effect of 20 ', low noise immunity of the pulse-phase control system (SIFU) with respect to interference from the mains voltage. 25

Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости.The aim of the invention is to improve the accuracy and noise immunity.

Поставленная цель достигается тем, что каждый канал устройства снабжен последовательно соединенными интегра- 30 тором и усилителем постоянного тока, а сумлатор-входом для подключения соответствующей фазы сетевого напряжения, причем выход усилителя постоянного тока подключен к входу формирователя управляющих импульсов и к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу интегратора.This goal is achieved by the fact that each channel of the device is equipped with an integrator and a DC amplifier connected in series, and an adder input for connecting the corresponding phase of the mains voltage, and the output of the DC amplifier connected to the input of the control pulse generator and to the second input of the adder, output which is connected to the input of the integrator.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства,' на фиг. 2 - временные диаграмма сигналов устройства.In FIG. 1 shows a functional diagram of the device, 'in FIG. 2 is a timing diagram of device signals.

Устройство включает в себя сумматоры 1—3, интеграторы 4-6, неинвертирующие усилители постоянного тока 7-9, формирователи импульсов управления 10-12, силовые вентильные каскады 13-15.The device includes adders 1-3, integrators 4-6, non-inverting DC amplifiers 7-9, control pulse shapers 10-12, power valve stages 13-15.

Учитывая, что каскады (1,4,7) (2,5,8.) и (3,6,9) являются идентичными, в дальнейшем ограничимся рассмотрением принципа действия канала, включающего в себя звенья 1,4,7.Considering that the cascades (1,4,7) (2,5,8.) And (3,6,9) are identical, in the future we will restrict ourselves to considering the principle of operation of the channel, which includes links 1,4,7.

Принцип работы устройства следующий . в случае отсутствия сигнала х_л(t) звенья 1,4,7 представляют собой линейный каскад усиления с передаточной функцией ш(р)« —ί--) (1) где Тц = Тц/Ку- постоянная времени каскада, образованного звеньями 1,4,7;The principle of operation of the device is as follows. in the absence of a signal x _l (t), the links 1,4,7 represent a linear amplification cascade with the transfer function w (p) ί —ί--) (1) where Tc = Tc / Ku is the time constant of the cascade formed by the links 1 4.7;

Т_и~ постоянная времени интегратора 4;T _and ~ the time constant of the integrator 4;

Ку - коэффициент уисления звена 7.Ku is the linkage coefficient of link 7.

При достаточно высоком значении К^ линейный каскад усиления (1) устройства может считаться практически /Зезинерционным звеном.With a sufficiently high value of K ^, the linear amplification cascade (1) of the device can be considered as a practical / Zinertial link.

Если на вход сумматора 1 подано напряжение Хд(t), причем выполняется условие то в системе возникают вынужденные •колебания с частотой сигнала x_A(t).If voltage Xd (t) is applied to the input of adder 1, and the condition is fulfilled, then forced oscillations with a signal frequency x _A (t) occur in the system.

|η>αχ|Υ(1)] Г| η> αχ | Υ (1)] Г

В условии (2)^^---χ— I - относительное значение амплитуды информативного воздействия устройства,причем 0 ^οί_σ< 1,0,<<д-| J относительное значение амплитуды x_A(t); Хд- допустимое значение сигнала на входе сумматора 1. При коэффициенте передачи каскада 1,4,7, равным единице, уровень Хд соответствует амплитудному значению выходного сигнала усилителя 7.In condition (2) ^^ --- χ — I is the relative value of the amplitude of the informative effect of the device, with 0 ^ οί _σ <1.0, << d- | J is the relative value of the amplitude x _A (t); Xd is the allowable value of the signal at the input of the adder 1. When the transfer coefficient of the cascade is 1.4.7 equal to unity, the level Xd corresponds to the amplitude value of the output signal of the amplifier 7.

Как отмечалось, при выполнении условия (2) звено 7 переходит в режим вынужденных колебаний, а каскадAs noted, when condition (2) is satisfied, link 7 goes into forced oscillation mode, and the cascade

1,4,7 преобразуется из линейной в широтно-импульсную систему, где воздействие x_A(t) (фиг. 3) играет роль генератора несущих колебаний. При х (t) =0 выгодной сигнал y^(t) интегратора 4 симметричен относительно нулевого уровня и скважность импульсов на выходе усилителя 7 равна 0,5 (постоянная составляющая сигнала Уу, (t) (фиг. 2, в) равна нулю).1,4,7 is converted from a linear to a pulse-width system, where the action x _A (t) (Fig. 3) plays the role of a carrier oscillator. For x (t) = 0, the advantageous signal y ^ (t) of the integrator 4 is symmetric with respect to the zero level and the duty cycle of the pulses at the output of the amplifier 7 is 0.5 (the constant component of the signal Uy, (t) (Fig. 2, c) is zero) .

Под воздействием сигнала х (t) (фиг. 2,а) происходит вертикальное смещение сигнала уд(t) (фиг. 2,б),что приводит к сдвигу фронтов импульсов y^(t) (фиг. 2,в) относительно синх ронизирующего воздействия x_A(t).Импульсы у^. (t) осуществляют запуск формирователя 10, что влечет за собой включение блока 15 силовых вентилей преобразователя.Under the influence of the signal x (t) (Fig. 2, a), a vertical shift of the signal beats (t) (Fig. 2, b) occurs, which leads to a shift of the fronts of the pulses y ^ (t) (Fig. 2, c) relative to the sync Ronizing effect x _A (t). Impulses y ^. (t) start the shaper 10, which entails the inclusion of the block 15 of the power valve of the Converter.

Начальное значение угла зажигания вентилей осуществляется путем подачи на информационный вход устройства сигнала постоянного уровня (фиг.1), предполагается, что постоянный сигнал подается совместно с информационным сигналом х(t).The initial value of the angle of ignition of the valves is carried out by applying to the information input of the device a constant level signal (Fig. 1), it is assumed that a constant signal is supplied together with the information signal x (t).

Каналы 2,5,8 и 3,6,9 работают аналогичнйм образом.Channels 2,5,8 and 3,6,9 work in a similar way.

Таким образом, данное устройство отличается от известного повышенной точностью работы и помехоустойчивостью.Thus, this device differs from the known high accuracy and noise immunity.

Claims

The invention relates to electrical and engineering technology and can be used in quick-acting control systems of AC-DC converter units characterized by a "1 st high level of interference signals .. The closest to the invention is a pulse-phase control device containing filters generators of sawtooth tension, sump makers, control pulse shapers, and power valves unit p. The drawbacks of the known device are the dependence of the phase of the up-signal signals of the QT converter of the reference sine wave; low noise immunity of the control system with respect to interference, together with the informative impact, low noise immunity of the pulse-phase control system (SIFU) with respect to interference from the mains voltage. The aim of the invention is to increase accuracy and noise immunity. The goal is achieved by the fact that each channel of the device is equipped with a series-connected DC integrator and amplifier, and a cyNwaTOp input for connecting the corresponding phase of the mains voltage, and the output of the DC amplifier is connected to the driver input. control pulses and to the second input of the adder, the output of which is connected to the input of the integrator. FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of device signals. The device includes integrators 1-3 integrators 4-6, non-inverting amplifiers of direct current 7-9, pulse control generators 10-12, power gate stages 13-15. Considering that the cascade (1,4,7) (2,5,8.) And (3,6,9) are identical, in the following we will restrict ourselves by considering the principle of operation of the channel, which includes links 1,4,7. The principle of operation of the device is as follows. in the case of the absence of a signal x, (t) links 1,4,7 are a linear cascade of amplification with transfer function where Тц Тц / К "is the time constant of the cascade formed by links 1,4,7 Тц is the integrator time constant four; K is the coefficient of introduction of the link 7. At a sufficiently high value of K, the linear cascade of gain (1) of the device can be considered to be almost an inertial link. When the adder 1 is fed into x (t), and it satisfies the condition c), 0, and you appear in the system, and the frequency-induced signal x. (T) appears in the system. oscillations with the frequency of the signal ImaxTyit) G (2) relate to the condition of I l (telny value of the amplitude of the informative effect of the device, prn ", V". signal at the input of the adder 1. With a cascade transfer ratio of 1.4.7 equal to one, the level Xd corresponds to the amplitude value of the output signal of the amplifier 7. As noted, when you run (2) link 7 goes into forced oscillation mode, and 1,4,7 is converted from a linear to a pulse-pulse system, where The effect of x (t) (FIG. 3) plays the role of a generator of carrier oscillations. At X (t) 0, the output of one single signal y (t) of the integrator 4 is symmetric about the zero level and the duty cycle of the pulses at the output of amplifier 7 is 0.5 (constant This component of the signal yj. (t) (Fig. 2, c) is zero.) Under the influence of the signal x (t) (Fig. 2, a), a vertical shift of the signal Y4 (t) occurs (Fig. 2, b), h leads to a shift of the fronts of the pulses y (t) (Fig. 2, c) with respect to the synchronizing effect Xd (d). The pulses y (t) start the shaper 10, which entails turning on the power unit 15 Things converter. The initial value of the valve ignition angle is performed by applying a constant level signal (Fig. 1) to the information input of the device. it is assumed that the constant signal is supplied together with the information signal X (t). Channels 2,5,8 and 3,6,9 channels work in the same way. Thus, this device differs from the known high accuracy of operation and noise immunity. A device for pulse-phase control of a valve converter, containing in each channel an adder, the first input of which is connected to a source of a control signal, a driver of control pulses, the output of which serves to connect to a corresponding converter gate, characterized in that, in order to increase accuracy and noise immunity, each channel of the device is equipped with a series-connected integrator and a DC amplifier, and the adder has an input for connecting the corresponding phase of the mains voltage, and the output of the DC amplifier is connected to the input of the driver control pulses and to the second input of the adder, the output of which is connected to the input of the integrator, Sources of information taken into account during the examination 1. Shipillo V, P ., Bulatov V., G. Calculation of semiconductor control systems of valve converters. M., Energie, 1966, p. 144,