Claims (3)
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени преобразователем, питающи с от источника посто нного напр жени , к которому предъ вл ютс п.овышенные требовани по качеству выходных параметров. Известен способ управлени преобразователем , состо щий в формировании выходного напр жени (ток) из последовательности пр моугольных импульсов, следующих с определенной частотой, длительность которых промодулирована по закону задающего напр жени 3Известен также способ управлени широтно-импульсным преобразователем, .состо щий в том, что из пульсирующего посто нного напр жени источника питани выдел ют сигналы основной га моники, получают из них тактовые импульсы и (юрмируют с их помощью управл ющие импульсы . Недостатком известных способов вл етс зависимость выходных параметров напр жени (тока) от параметров источника питани , про вл юща с в нестабильности выходного напр жени (тока) по амплитуде. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ управлени автономным инвертором с поочередным включением силовых элементов , включающий измерение отклонени выходного параметра от заданного значени -и формирование с его помощью сигналов переключени З. В известном способе устран етс вли ние изменени параметров источника питани на величину выходного тока, однако в большинстве случаев, например в инверторах переменного напр жени , необходимо регулировать выходное напр жение, в то врем как ток вл етс функцией нагрузки. 3 Кроме того, в этом способе при величине задани на ток менее основных уровней сравнени и отсутствии противо-ЭДС в нагрузке возможно нарушение прин того закона работы (инвертор выйдет из режима переключений ). Это приведет к возникновению в выходном токе искажений (типа ступенька ) при переходе задани на ток через нуль, что в большинстве случаев , например в инверторах переменного напр жени , нежелательно. Цель изобретени - улучшение качества регулировани и повышение КПД Поставленна цель достигаетс тем что в известном способе управлени автономным инвертором выдел ют си|- нал, пропорциональный мгновенному зна чению выходного параметра, сравнивают его с сигналом задани , в результате чего выдел ют сигнал ошибки, непрерывно инteгpиpyют полученный си|- нал ошибки, затем сравнивают инте . гра сигнала ошибки с одним из двух раэнопол рных равных по величине уров неи сравнени , при превышении интегралом сигнала ошибки уровн сравнени вырабатывают сигнал переключени силовых элементов и сигнал переключени уровн сравнени на противополо ный по знаку, причем величины уровней сравнени и величину посто нной времени интегратора выбирают из услови минимума электрических потерь. На фиг. 1 показана функциональна схема устройства, реализующего способ , на фиг. 2-5 диаграммы напр же ний, иллюстрирующие работу устройств ( i - на где Uj - напр жение задани ) пр жение на выходе интегратора 3 DC- и - напр жени сравнени ; Uf. и и - напр жение источников питани , U0b(X выходное напр жение ин вертора. .Устройство, реализующее предлагае мый способ, состоит из узла 1 выделе ни ошибки, узла 2 выделени сигнала выходного параметра, интегратора 3., компаратора с узлом 5 задани уров ней сравнени , силовых элементов 6 и 7 и выполнено следующим образом: один из входов узла 1 выделени ошиб ки подключен к источнику входного си нала, другой вход - к выходу узла 2 выделени сигнала выходного параметра , а выход - ко входу интегратора 3 выход интегратора 3 подключен к одному из входов компаратора j, другой 1 вход которого подключен к выходу узла 5 задани уровней сравнени со входом, соединенным с выходом компаратора и входами силовых элементов .6 и 7, выходы силовых элементов 6 и 7 подключены к выходному заЛиму и входу узла 2 выделени сигнала выходного параметра. Сущность способа заключаетс в следующем. Задающий сигнал Uj подают на один из входов узла 1 выделени ошибки, где сравнивают с сигналом, пропорциональным мгновенному значению выходного параметра, поступившим из узла 2 выделени сигнала вь|ходного параметра . Полученный при этом сигнал ошибки подают на вход интегратора 3Интеграл сигнала ошибки с выхода интегратора 3 подают на один из входов компаратора 4, на другой вход которого подают напр жение сравнени с выхода узла 5 задани уровней сравнени . При превышении интегралом сигнала ошибки уровн сравнени вырабатывают сигнал переключени , которым воздействуют на силовые элементы 6 и 7. Кроме того, полученный сигнал направл ют в узел 5 задани уровней сравнени , где при этом происходит изменение напр жени сравнени на противоположное по знаку значение. Мгновенное значение выходного напр жени Ugjj, может принимать лишь знамени U и U, соответствующие напр жени м источников питани , как показано на фиг. 2, так как силовые элементы 6 и 7 работают в режиме ключа. Под воздействием сигнала переключени с выхода компаратора k силовые элементы 6 и 7 измен ют свое состо ние и знак выходного напр жени мен етс на противоположный. Выходное напр жение подают на вход узла 2 выделени сигнала выходного параметра. При изменении знака выходного напр жени измен етс знак и величина сигнала ошибки на выходе узла 1 выделани ошибки. Интегратор 3 воспринимает сигнал ошибки, в результате чего напр жение на выходе интегратора начинает измен тьс с противоположной по знаку производной. Дальнейшие процессы аналогичны.процессам в промежутках времени t. и t2« Среднее значение выходного напр жени устройства линейно от величины задающего сигнала, статическа ошибка при этом равна нулю, т.е. система обладает астатизмом пер вого пор дка по управл ющему воздействию , причем задающий сигнал может быть как посто нным, так и переменным . Максимальна частота переменного задающего сигнала определ етс значе ни ми t и t2 т.е. частотой переключени , котора должна быть не менее чем на пор док выше частоты зада щего сигнала. Величины напр жений U. и U не вли ют на значение выходного напр же ни устройства, т.е. система инвариантна к возмущающему воздействию со стороны источников питани . На фиг. приведена диаграмма напр жений , иллюстрирующа работу устройства при U,v, имеющем отрицательну пол рность, а на фиг. 5 диаграмма при знакопеременном Уг. Включение интегрирующего звена в пр мой канал формировани управл ющи импульсов позвол ет устранить вли ние изменени параметров источников питани и нагрузки на параметры выходного напр жени , т.е. выполнить систему инвариантной к возмущающим воздействи м со стороны источник-;)в п тани и нагрузки, что дает возможнос примен ть инверторы, реализующие пр лагаемый способ в самых различных у ройствах. Применение способа управлени позволит повысить качественные показатели преобразователей. Формула изобретени 1. Способ управлени автономным инвертором, состо щий в том, что выдел ют сигнал ошибки выходного параметра от заданного значени и формируют с его помощью сигналы переключени , отличающийс тем, что, с целью улучшени качества регулировани и повышени КПД, выдел ют сигнал, пропорциональный мгновенному значению выходного параметра, сравнивают его с сигналом задани , в результате чего получают сигнал ошибки, непрерывно интегрируют полученный си(- нал ошибки, затем сравнивают интеграл сигнала ошибки с одним из двух разнопол рных равных по величине уровней сравнени , при превышении интегралом сигнала ошибки уровн сравнени вырабатывают сигнал переключени силовых элементов и сигнал переключени уровн сравнени на противоположный по знаку, примем величины уровней сравнени и величину посто нной времени интегратора выбирают из услови минимума электрических потерь.. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N kjkQSS, кл. Н 02 Р 13/16, 1972. The invention relates to electrical engineering and can be used to control a converter that supplies power from a constant voltage source to which high demands are placed on the quality of the output parameters. There is a known method of controlling a converter, which consists in forming an output voltage (current) from a sequence of rectangular pulses following with a certain frequency, the duration of which is modulated according to the law of the driving voltage 3 A method is also known for controlling a pulse-width converter, which consists in From the pulsating DC voltage of the power source, the signals of the main ga of the monitor are extracted, clock pulses are obtained from them, and (using them, control pulses are received. power methods is the dependence of the output voltage parameters (current) on the parameters of the power source, which is manifested in the instability of the output voltage (current) in amplitude. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method of controlling an autonomous inverter with alternate switching on the power elements, including measuring the deviation of the output parameter from the specified value — and forming switching signals with it. Z. In a known method, the effect of change is eliminated Parameters of the power supply to the output current, but in most cases, for example in inverters AC voltage is necessary to regulate the output voltage, while the current is a function of load. 3 In addition, in this method, when the value of the current task is less than the main comparison levels and the absence of back-EMF in the load, violation of the adopted law of operation is possible (the inverter will exit the switching mode). This will cause a distortion (step type) in the output current when the current goes to zero, which is undesirable in most cases, for example, in AC voltage inverters. The purpose of the invention is to improve the quality of regulation and increase the efficiency. The goal is achieved by the fact that, in a known method of controlling an autonomous inverter, a signal is selected that is proportional to the instantaneous value of the output parameter, compared to the reference signal, and as a result, an error signal is extracted that continuously integrates the resulting si is the error, then the inte is compared. graph of the error signal with one of the two equal equal comparison levels, when the integral of the comparison error signal is exceeded, a switching signal of the power elements and a comparison level switching signal are set to the opposite sign, and the values of the comparison levels and the constant value of the integrator choose from the condition of minimum electrical losses. FIG. 1 shows a functional diagram of the device implementing the method, FIG. 2-5 voltage diagrams illustrating the operation of devices (i - at where Uj is the voltage of the task) are the output voltage of the integrator 3 DC- and - the voltage of the comparison; Uf. and and - power supply voltage, U0b (X output voltage of the inverter. The device implementing the proposed method consists of an error isolation node 1, an output parameter signal extraction node 2, an integrator 3., a comparator with a level 5 node It is compared to power elements 6 and 7 and is made as follows: one of the inputs of the error isolation node 1 is connected to the input signal source, another input to the output of the output 2 signal extraction node 2, and the output to the integrator input 3 of the integrator 3 connected to one of the inputs omparator j, the other 1 input of which is connected to the output of the node 5 setting the comparison levels with the input connected to the output of the comparator and the inputs of the power elements .6 and 7, the outputs of the power elements 6 and 7 are connected to the output terminal and the input of the node 2 of the output parameter selection signal. The essence of the method is as follows: The driver signal Uj is fed to one of the inputs of the error extracting node 1, where it is compared with a signal proportional to the instantaneous value of the output parameter received from the selection 2 node of the highlight parameter. The error signal received at the same time is fed to the integrator 3 input. The error signal integral from the integrator 3 output is fed to one of the inputs of the comparator 4, to another input of which a comparison voltage is supplied from the output of the node 5 specifying the comparison levels. When the integral of the error signal exceeds the comparison level, a switching signal is generated that is applied to the power elements 6 and 7. In addition, the received signal is sent to the comparison level reference node 5, where the comparison voltage changes to the opposite sign. The instantaneous value of the output voltage Ugjj can only take the U and U flags corresponding to the power supply voltages, as shown in FIG. 2, since the power elements 6 and 7 operate in the key mode. Under the influence of the switching signal from the output of the comparator k, the power elements 6 and 7 change their state and the sign of the output voltage changes to the opposite. The output voltage is fed to the input of the output parameter selection node 2. When the sign of the output voltage changes, the sign and magnitude of the error signal at the output of the error extractor 1 is changed. The integrator 3 senses the error signal, with the result that the voltage at the integrator output begins to change with the opposite derivative of the sign. Further processes are similar. The processes in time t. and t2 "The average value of the output voltage of the device is linear with the value of the driving signal, the static error is zero, i.e. the system has astatism of the first order in terms of the control action, and the driving signal can be both constant and variable. The maximum frequency of the variable reference signal is determined by the values of t and t2, i.e. switching frequency, which must be at least an order of magnitude higher than the frequency of the driving signal. The magnitudes of the voltages U. and U do not affect the value of the output voltage of the device, i.e. the system is invariant to the disturbing influence of the power sources. FIG. shows a voltage diagram illustrating the operation of the device with U, v, having a negative polarity, and FIG. 5 diagram with alternating Ug. The inclusion of an integrator in the forward channel of the formation of the control pulse allows one to eliminate the influence of changes in the parameters of the power sources and the load on the parameters of the output voltage, i.e. perform a system invariant to disturbing influences from the source -;) in the battery and load, which makes it possible to use inverters that implement the proposed method in a variety of devices. The application of the control method will improve the quality indicators of converters. Claim 1. A method of controlling an autonomous inverter, which consists in separating the output parameter error signal from a predetermined value and forming switching signals using it, characterized in that, in order to improve the control quality and increase the efficiency, the signal proportional to the instantaneous value of the output parameter, they compare it with the task signal, as a result of which an error signal is obtained, the received signal is continuously integrated (error error, then the integral of the error signal is compared with one of two of different equal polarity levels, when the integral of the error signal exceeds the comparison level, they produce a switching signal of the power elements and a comparative level switching signal opposite in sign, we take the values of the comparative levels and the constant value of the integrator is chosen from the condition of minimum electrical losses. Information sources taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N kjkQSS, cl. H 02 R 13/16, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Р 13/16, 197А. 2. USSR author's certificate №, cl. H 02 R 13/16, 197A.
3. Авторское свидетельство СССР, № i 336l6, кл. Н 02 Р 13/18.3. USSR author's certificate, № i 336l6, cl. H 02 R 13/18.
///:l -f///: l -f
1one
(J&. -(J &. -
ТT
I /I /
//
/1/one
f f