Управляемый потребитель активного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для введения зондирующего сигнала в систему переменного тока, в частности, при экспериментальной оценке ее динамических свойств. Цель изобретения - повышение быстродействия и увеличение запаса устойчивости устройства. Управляемый потребитель активного тока содержит мостовой выпрямитель 1, датчик тока 2, несколько параллельно включенных цепочек 3, состоящих из последовательно соединенных резистора 4 и управляемого ключа 5, суммирующий усилитель 6, фазовращатель на 90° 7, формирователь коротких импульсов 8, ячейку памяти 9, дополнительный выпрямитель 11, компаратор 12, элементы И 13 и 14 и реверсивный счетчик 17. Благодаря введению аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 10, счетчика с предустановкой 15 и генератора импульсов 16 каждые полпериода входного напряжения непосредственно после момента измерения сигнала рассогласования его величина оцифровывается с помощью АЦП, а полученный код заносится в счетчик с предустановкой, который обуславливает формирование генератором импульсов необходимого для требуемого состояния реверсивного счетчика количества импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 5 G 05 F 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

flPH ГННТ СССР (21) 4437315/24-07 (22) 06.06.88 (46) 23.03.90. Бюл. У 11 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.А. Риффель (53) 621 . 31 6. 722 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1246068, кл. G 05 F 1/44, 1985.

Гудилин А.Е. и др. Аппаратура введения зондирующего сигнала в

АЭЭС переменного тока. Сб. Информационные и управляющие элементы и системы. — Челябинск .: ЧПИ, 1979. (54) УПРАВЛЯЕИЫИ ПОТРЕБИТЕЛЬ АКТИВНОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для введения зондирующего сигнала в систему переменного тока, в частности при экспериментальной оценке ее динамических свойств. Цель изобретения— повышение быстродействия и увеличение запаса устойчивости устройства.

Управляемый потребитель активного тока содержит мостовой выпрямитель 1, датчик тока 2, несколько параллельно включенных цепочек 3, состоящих из последовательно соединенных резистора

4 и управляемого ключа 5, суммирующий усилитель 6, фазовращатель на о

90 7, формирователь коротких импуль- сов 8, ячейку памяти 9, дополнительный выпрямитель 11, компаратор 12, элементы И 13 и 14 и реверсивный счетчик 17. Благодаря введению аналого-цифрового преобразователя (АЦП)

10, счетчика с предустановкой 15 и генератора-импульсов 16 каждые полпериода входного напряжения непосредственно после момента измерения сиг- Е нала рассогласования его величина оцифровывается с помощью АЦП, а полученный код заносится в счетчик с предустановкой, который обуславливает формирование генератора импульсов необходимого для требуемого состоя- рщ ния реверсивного счетчика количества импульсов. 1 ил.

©l

1552153

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для введения зондирующего сигнала в систему переменного тока, в частности при экспериментальной оценке ее дина5 мических свойств.

Цель изобретения — повышение быстродействия и увеличение запаса устойчивости устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Управляемый потребитель активного тока coJIppJFMT подключенный к силовому входу мостовой выпрямитель 1, нагру,женный через датчик 2 тока на и параллельно включенных цепочек 3, сос,тоящих из послецовательно соединенных взвешенных по двоичному закону резистора 4 с управляемыми ключами 5, сум— мирующий усилитель 6, инвертирующий вход KoTopo I Î подключен к входу дат чика 2 тока, а неинвертирующий — к выводам для подключения источника уп- 25 о ранления, фаэовращатель 7 на 90, Формирователь 8 коротких импульсов, ячейку 9 памяти, аналого-цифровой преобразователь (AIJII) 10, дополнительный выпрямитель 11, компаратор 12, первый 1 3 и второй ) 4 элементы И, счетчик с предустановк<эй 15, генератор 16 импульсов, и реверсивный счетчик 1?, причем вход фазовращателя 7 на 90 подключен к силовому входу устройства, а его выход через формирователь 8 коротких импульсов — к управляющему входу ячейки 9 памяти и входу запуска АЦП 10, аналоговый вход ячейки 9 памяти соединен с выходом

40 суммирующего усилителя 6, а к ее выходу подключены входы дополнительного выпрямителя 11 и комп ара тора 1 2, вы— ход последнего соединен с первым прямым -входом гервого 13 и первым

45 инверсным входом второго 14 элементов

И, аналоговый вход АЦП 1О связан с выходом дополнительного выпрямителя

11, цифровой и синхронизирукщий выходы АЦР 10 подктпочены соответственно

50 к входам предустановки и записи счетчика с предустановкой 15, выход которого вкэпочен HB. вход останова ге.— нератора 16 импульсов, выход генератора 16 импульсов подключен к вычи— тающему входу счетчика с предустановкой 1 S и к вторым прямым входам элементов И 13 и 14, выходы этих эле- ментрв соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 17, выходы которого включены на входы управляемых ключей 5, при этом более старший по весу выход реверсивного счетчика 17 связан через управляемый ключ 5 с более меньшим по величине резистором 4, Управляемый потербитель активного тока работает следующим образом °

Входное напряжение синусоидальной формы, подаваемое на силовой вход потребителя, преобразуется с помощью мостового выпрямителя 1 двухполупериодное, что исключает инверсный режим работы управляемых ключей 5. Величина потребляемого тока определяется текущими значениями входного напряжения и суммарного сопротивления, образованного набором резисторов 4. IlpH этом подключение того или иного набора резисторов 4 осуществляется с помощью управляемых ключей 5 в зависимости от поданного на них двоичного кода с выходов реверсивного счетчика 17. Напряжение с датчика 2 тока, пропорциональное двухполупериодному выпрямленному потребляемому току, поступает на инвертирукщий вход суммирующего усилителя

6. На неинвертирующий вход этого уси. лителя подается напряжение задания зондирующего сигнала с входа управления устройства, соответствукщее требуемой амплитуде потребляемого тока.

Полученная арифметическая разность этих напряжений с выхода суммирующего усилителя 6 подается на аналоговый вход ячейки 9 памяти, где происходит

Фиксирование напряжения рассогласования по поступлению синхроимпульса, Формируемого формирователем 8 коротких импульсов в моменты перехода через нуль входного напряжения, сдвинутого на 90 Фазовращателем 7. Таким образом, запоминаемое на полпериода в ячейке 9 памяти напряжение рассогласования представляет собой разность амплитудных значений требуемого и действительного потребляемого така. Знак отклонения выявляется компаратором 1 2, который с помощью элементов И 13 и 14 подготавливает соответствующий режим работы реверсивного счетчика 17 (режим сложения, если напряжение рассогласования положительно, или режим вычитания, если оно отрицательно). Модуль величины

1 5521 5. 1 6 тем самым исключить возникновение в работе устройства процесса динамического перерегулирования. отклонения выделяется дополниетльным выпрямителем 11 v подается на аналоговый вход АЦП 10, который по заднему фронту синхроимпуль са, поступающего

5 на вход запуска с Формирователя 8 ФODмулаиз о бр етения коротких импульсов, Формирует соответствующий напряжению рассогласования параллельный п-разрядный двоичный код . К сигналу с синхронизирующего выхода АЦП 10, свидетельствующему об окончании цикла преобразования и подаваемому на вход записи счетчика с предустановкой 15, сформированный код с цифрового выхода ADII 10 заносится в качестве исходной информации в счетчик с предустановкой 15.

На выходе счетчика с предустановкой

l5 возникает сигнал, разрешающий работу генератору 16 импульсов. IIo- 2p следовательность высокочастотных импульсов с выхода генератора 16 импульсов поступает одновременно на один из входов реверсивного счетчика

17 (суммирующий или вычитающий) и на 25 вычитающий вход счетчика с предустановкой 15. IIpH достижении содержимым счетчика с предустановкой 15 нуля на его выходе появляется сигнал, останавливающий генераTOp .6 импуль- 30 сов. К этому моменту содержимое реверсивного счетчика 17 изменится на величину кода рассогласования, причем так, что подключенный к силовому входу устройства через датчик 2 тока и мостовой выпрямитель l с помощью управляемых ключей 5 набор резисторов 4 скомпенсирует возникшее отклонение амплитуды тока от заданной.

Таким образом, измерение и компен- 40 сация рассогласования производится в предлагаемом устройстве так же, как и у известного, один раз в полпериода входного напряжения, при достижении им амплитудного значения. Отра- 45 ботка же этого отклонения осуществляется значительно быстрее и определяется выбором тактовой частоты генератора 1 6 импульсов, которая ограничивается лишь частотными свойствами 5р

35 транзисторов, используемых в качестве управляемых ключей 5. Благодаря этому во время эксперимента устройство дает возможность поцавать зонФ дирующий сигнал типа ступенька".

Кроме того, введение ADIT 10 счетчика с предустановкой 15 и генератора 16 импульсов позволило существенно увеличить запас устойчивости и

Управляемый потребитель активного тока, содержащий мсстовой выпрямитель, входом подключенный к cH!Io вому входу, а выходом через датчик тока — к и параллельно включеHHbiM цепочкам, состоящим нз последовательIIo соединенных резистора и управляемого ключа, суммирукщий усилитель, инвертирующий вход которого подключен к входу датчика тока, а неинвертирующий — < выводам для подключения источника управления, Фазовращатель

HB 90, входом подключенный к силовому входу, а выходом соединенный с входом Формирователя коротких импульсов, выход которого подключен к управляющему входу ячейки памяти, ана— лсговый вход которой соединен с выходом суммирукщего усилителя, а гыход — c входом дополнительного гы"-DHMH PJIH H BXOPOM KOMI12PP..TOPß ЗЫ ход которого подключен к первому прямому входу первого элемента И и к инверсному входу второго элемента И, выход первого элемента И подключен к суммирующему входу реверсивнОго счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом которого элемента И, при этом выходы реверсивного счетчика подключены к входам соответствующих управляемых ключей, о т л и ч а "ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения запаса устойчивости, в него введены аналого †цифров преобразователь, счетчик с предустановкой и генератор импульсов, причем вход запуска аналого-циФрового преобразователя соединен с выходом формирователя коротких импульсов, а аналоговый вход— с выхсдом дополнительного выпрямителя, цифровой и синхронизирующий выходы аналого-цифрового преобразователя подключены соответственно к входам предустановки и записи счетчика с предустановкой, выход которого соединен - входом бстанова генератора

Йипульсов, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика с предустановкой, к второму прямому выходу первого элемента И и прямому входу второго элемента И.