Адаптивный регулятор для устройства управления выпрямителем

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИ Н (5ц 4 Н 02 И 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3560090/24-07 . (22) 05,03.83 (46) 23.07.86. Eton. Р 27 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) С.П.Ковалев (53) 621.3 16.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У .483753, кл. Н 02 P 5/12, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 898581, кл. Н 02 P 5/12, 1982. (54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР Щ1Я УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯИИТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

„„SU„, 1246293 А1 в системах регулируемого автоматиэированного вентильного электропривода.

Цель изобретения — повьппение качества выходного напряжения. Устройство содержит датчик 1 наличия тока, измеритель длительности протекания тока (ИДПТ) 2, интегральный и пропорци нальный регулирующие элементы 3,4, сумматор 5, блоки коммутации, включающие ключевые;элементы 6 и 7 соответственно. Датчик 1 включен между входом ИДПТ 2 и одними входами блоков коммутации. ИДПТ 2 выходом подключен к другим входам блоков комму-. тации, выходы которых через интегральный и пропорциональный элементы 246293

3 4 соответственно соединены с сум- ходом датчика 1. Одик вход триггера матором 5. ИДПТ 2 состоит из ключа 13 соединен с одним из выходов счет.

8, генератора 9, счетчика 10,,цешиф- чика 10, а другой вход — с датчиком ратора 12, формирователя импульсов 1. Выходы дешифратора i2 являются

14, а также дополнителько введенных,выходами ИДПТ 2. Введение триггера регистра 11 и триггера 13. Регистр 13 и регистра 11 в ИДПТ 2 обеспечи11 включен между счетчиком 10 и де- вает оптимальную настройку устройшифратором 12 и соединен сдним из ства как в режиме прерывистого, так входов с выходом формирователя им- и в режиме непрерывного тока, что пульсов 14. Друго,: выход формирова- приводит к линеаризации статических теля импульсов 14 соединен с одним характеристик управляемых выпрямитеиз входов счетчика 10, а его входы лей, чем и достигается поставленная соединены с выходом триггера 13 и вы- цель. 3 ил .

Изобретение относится к эпектротехнике, а именно к системам регулируемого автоматизированного вен.,тильного электропривода.

Цель изобретения — повышение.ка- Ь честна выходного напряжения путем линеаризации статической характеристики.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого регулятора; на фиг.2 — времен-1О кая диаграмма работы; на фиг.3 — схема формирователя импульсов.

Адаптивный регулятор для устройства управления выпрямителемсодержит датчик 1наличия тока, измерите.пь 2 длительности протекания тока, интегральный регулирующий элемект З,пропорциональный регулирующий элемент 4,сумматор 5, блок коммутации, состоящий из трех ключевых элементов 6 (ключей интег- 2б рального регулирующего элемента 3), и блок 7 коммутации, состоящии из трех ключевых элементов (ключей пропорционального регулирующего элемента 4) . 25

Измеритель 2 длительности протекания тока состоит из ключа 8, генера— тора 9, счетчика 10, регистра 11, дешифратора 12, триггера 13 и формирователя 14 импульсов. Выходы измери- ЗО теля 2 протекания тока, которыми яв-. ляются выходы дешифратора 12, подключены к управляюпщм входам ключей 6 и

7 пропорционального 4 и интегрального

3 регулирующих элементов, 8 об разованкый управляющим вхоцом ключа 8 и формирователя 14 импульсов, соединен с выходом датчика 1 наличия тока, единичный сигкал с которого разрешает заполнение счетчика 10 импульсами стабильной частоты генератора 9, при наличии единичного сигнала на выходе

i6 триггера 13. Выходы счетчика 10 объецикены с входами регистра 11, выходы которого соединены с входами дешифратора 12. Управляющий вход регистра 11 "Запись" объединен с выходом

17 формирователя 14 импульсов, а установочный вход счетчика 10 — с выходом !8. Выход 15 переполнения счетчика

10 соединен с R-входом триггера 13, S-âõîä которого связан с выходом датчика наличия тока, а выход 16 — с входом ключа 8 и формирователя 14. .Устройство работает следующим образом.

В режиме прерывистого тока при появлении тока в силовой цепи на выходе датчика 1 наличия тока появляется единичный сигнал, который разрешает заполнение счетчика 10 через ключ 8 импульсами стабильной частоты генератора 9 (фиг.2). В момект начала бестоковой паузы с датчика 1 наличия тока., переходящего из единичного в нулевое состояние, формирователь 14 импульсов формирует сигнал 17 записи в регистр и сигнал 18 сброса счетчика, подготавливая его для счета следующей длительности импульса тока.

Записанное в регистр 11 число поступает на вход дешифратора 12, на одном из выходов которого появляется единичный сигнал:, который открывает соответствующие ключи 6 и 7 блоков коммутации,. Величины сопротивлений, комЭффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в повышении показателей качества процессов регулирования за счет линеаризации статической характеристики вентильного преобразователя независимо от параметров нагрузки преобразователя и их изменений во времени, от уровня ЭДС, токового режима в силовой цепи. Улуч:иение,показателей качества процессов регулирования способствует повышению качества продукции, изготовляемой на объекте управления, позволяет расширить номенклатуру выпускаемых изделий, выпуск которых сдерживался недостат ной точностью формирования траекторий изготовления, создает благоприятные предпосылки для оптимизации систем вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима.

55 где и — разрядность счетчика; круговая частота напряжения питания; ш — фазность схемы преобразователя. 20

При переходе в режим непрерывного тока время протекания тока больше чем 2ч /т, поэтому на выходе 15 счетчика 10, заполняемого импульсами генератора 9 через ключ 8, появляется импульс переполнения (фиг.2), который устанавливает на выходе триггера 13 нулевой сигнал, запрещающий прохождение импульсов через ключ 8, и определяют появление на выходе 18

Формула изобретения формирователя 14 импульсов импульса сброса счетчика 10, а на выходе 17 импульса записи в регистр 11, по которому переписывается нуль из счетчика 10, что соответствует нулевым

35 сигналам на выходе дешифратора 12 и настройке регулятора, оптимальной для режима непрерывного тока.

При возврате в режим прерывистого тока триггер 13 устанавливается в единичное состояние по срезу сигнала датчика 1 наличия тока и регулятор работает в зоне прерывистых токов, как описано выше.

Формироват пь 14 импульсов фиг.3)

45 рабо. ет следующим образом.

Адаптивный регулятор для устоойства управления выпрямителем, содержащий датчик наличия тока, выход которого через измерит-:ль длительности протекания тока, включающий дешифратор, генератор, соединенный через ключевой элемент со счетным входом счетчика, вход Сброс" ко дорого соединен с первым выходом формирователя импульсов... включающего первый элемент

ИЛИ, первый вход которого является входом формирователя импульсов, а второй вход вторым его входом, два элемента задержки, входы которых подключены к выходам первого элемента

ИЛИ, первый элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а второй вход — к выходу первого элемента задержки, второй элемент И-НЕ, первый вход которого подкпючен к выходу первого элемента И вЂ” НЕ, второй вход — к выходу пер— ,вого элемента ИЛИ, третий вход — к выходу второго элемента задержки, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому входу. третьего элемента

И-НЕ через первый элемент HE и к перПо заднему фронту сигналов с датчика 1 наличия тока или с выхода 16 триггера 13, поступающих на элемент

ИЛИ 19, на двух элементах задержки, собранных на вентиле 20, конденсаторе 21, элементе И-НЕ 22 и вентиле

23, конденсаторе 24, элементе И-НЕ

25, а также на элементах И-HE 26-29 формируются два импульса, разнесенные55 по времени, причем длительность импульсов определяется величинами емкости конденсаторов 21 и 24. Получен3 1246293 4 мутируемых ключами 6 и 7, выбираются «»е импульсы, в зависимости от состаким образом, чтобы передаточная тояния сигнала на выходе 16 триггера функция регулятора при данной дли- 13, что определяется на элементах тельности протекания тока соответ- И-HE 31-34, направляются на управляю. ствовала оптимальной настройке . кон- щие входы регистра и счетчика через

5 тура регулирования тока. На следую- элементы ИЛИ 35 и 36 соответственно. щем импульсе тока устройство работает аналогично.

Частота f импульсов генератора 9 выбирается та. ой, чтобы за период б

2м!тп происходило полное заполнение счетчика 10.

Составитель Е.Калинкин

Техред В.Kagap; Корректор C,éåêìàð

Редактор В.Петраш

Заказ 4017/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4, 3 12462 вому входу четвертого элемента И-НЕ, второй вход третьего элемента И-HE подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход четвертого элемента И-НЕ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ через второй элемент НЕ, йторой вход пятого элемента И-НЕ подключен к выходу второго элемента И-НЕ через третий эле- 10 мент НЕ, выход кoòoðîão подключен к первому входу шестого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, выход третьего элемента И-HE подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выходы шестого и пятого элементов И-НЕ подключены к вторым вхо- 20 дам второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выходы второго и третьего элементов ИЛИ являются первым и вторым выходами формирователя импульсов, объединенныЕ вход ключевого 2Б элемента и первый вход формирователя импульсов являются входом измерителя

93 6 длительности протекания тока, выходы дешифратора — его выходами, подключенными к соответствующим входам двух блоков коммутации, выход одного из которых соединен с входом rlporropционального регулирующего элемента, выход другого — с входом интегрирующего регулирующего элемента, выходы обоих регулирующих элементов подключены к входу сумматора, о т л и ч а— ю щ н и с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем линеаризации статической характеристики, в измеритель длительности протекания тока введены триггер и регистр, входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика, его выходы — к соответствующим входам дешифратора, управляющий вход

"Запись" регистра подключен к второму выходу формирователя импульсов, S-вход триггера подключен к выходу датчика наличия тока, R-вход — к вы" ходу переполнения счетчика, а его выход подключен к управляющему входу ключевого элемента и второму входу формирователя импульсовe