Потребитель активного тока с цифровым управлением проводимостью

 

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. Цель достигается тем, что в устройство введены аналого-цифровой преобразователь 10, формирователь 13, сумматор 14 и запоминающий регистр 15. Благодаря этому каждые полпериода входного напряжения, непосредственно после момента измерения сигнала рассогласования, его величина оцифровывается с помощью аналого-цифрового преобразователя 10, а полученный код складывается либо вычитается в зависимости от знака рассогласования с текущим содержимым запоминающего регистра 15, состояние которого определяет соответствующий заданному значению потребляемого тока набор резисторов 4, подключаемых к силовому входу устройства с помощью управляемых ключей 5. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1610476 А 1 (19) (И) (51)5 G 05 F 1 44 г 7 !.» д1 AilA8

AAI. н1!..., ., ";P,""2"...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сил йОЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО H305pETEHHRM и ОтхРытинм

ПРИ (ННТ СССР (21) 4601183/24-07 (22) 28.09,88 (46) 30.11,90.Áþë, № 44 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.А.Риффель (53). 621,316,722(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1246068, кл. G 05 F 1/44, 1985.

Информационные и управляющие элементы и системы. Сб, науч..тр. 231.

Челябинск: ЧПИ, 1979, с, 103. (54) ПОТРЕБИТЕЛЬ АКТИВНОГО ТОКА С

ЦИФРОВЫИ УПРАВЛЕНИЕМ ПРОВОДИМОСТЬЮ (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—

2 повышение быстродействия и увеличение запаса устойчивости устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены аналого-цифровой преобразователь 10, формирователь 13, сумматор 14 и запоминающий регистр 15.

Благодаря этому каждые полпериода входного напряжения, непосредственно после момента измерения сигнала рассогласования, его величина оцифровывается с помощью аналого-цифрового преобразователя 10, а полученный код складывается либо вычитается в зависимости от знака рассогласования с текущим содержимым запоминающего регистра 15, состояние которого определяет соответствующий заданному значению потребляемого тока набор резисторов 4, подключаемых к силовому входу устройства с помощью управляемых ключей 5. 1 ил.

1610476

40

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для введения зондирующего сигнала в систему переменного тока, в частнос"ги при экспериментальной оценке ее динамических свойств.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения времени отработки рассогласования и увеличение запаса устойчивости устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит подключенный к силовому входу мостовой выпрямитель l нагруженный через датчик 2 тока на и параллельно включенных цепочек 3, состоящих из последовательно соединенных, взвешенных по двоичному закону резисторов 4 с управляемыми ключами 5, суммирующий усилитель 6, инвертирующий вход которого подключен к выходу датчика 2 тока, а неинвертирующий к выводу для подключения устройства управления, фазовращатель

7 на 90, формирователь 8 коротких импульсов, ячейку 9 памяти, АЦП IJ активный выпрямитель 11, компаратор

12, формирователь 13 прямого и дополнительного ; кода, сумматор 14 и sano/ минающий регистр 15, 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 подсоединен к выходу суммирующего усилителя

6, а ее выход связан через активный выпрямитель 11 с аналоговым входом

АЦП 10, а через компаратор 12 — со знаковым входом формирователя 13, информационный вход которого соединен с цифровым выходом АЦП 10, выход формирователя 13 подключен к каналу

А сумматора 14, а выход последнего— к информационному входу запоминающего регистра 15, синхровход которого соединен с синхронизирующим выходом АЦП

10, выходы запоминающего регистра 15 подключены одновременно к входам управляемых ключей 5 и каналу В сумматора 14, более старший по весу выход . запоминающего регистра 15 связан через управляемый ключ 5 с более меньшим по величине резистором 4. . Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение синусоидальной формы, подаваемое на силовой вход потребителя, преобразуется с помощью мостового выпрямителя 1 в двухполупериодное, что исключает инверсный режим работы управляемых ключей 6, Величина потребляемого тока определяется текущими значениями входного напряжения и суммарного сопротивления, образованного набором резисторов 4.

Подключение того или иного набора резисторов 4 осуществляется с помощью управляемых ключей 5 и в зависимости от поданного на них двоичного кода с выходов запоминающего регистра 15. Напряжение с датчика 2 тока, пропорциональное двухполупериодно выпрямленному потребляемому току, поступает на инвертирующий вход суммирующего усилителя 6, На неинвертирующий вход этого усилителя подается напряжение задания зондирующего сигнала с входа управления устройства, соответствующее требуемой амплитуде потребляемого тока. Полученная арифметическая разность этих напряжений с выхода суммирующего усилителя 6 по1дается на аналоговый вход ячейки 9 памяти, где происходит фиксирование напряжения рассогласования по поступлению синхроимпульса, формируемого формирователем 8 коротких импульсов в моменты перехода через нуль входноro напряжения, сдвинутого на 90 фазовращателем 7, Таким образом, sanoминаемое на полпериода в ячейке 9 памяти напряжение рассогласования представляет собой разность амплитудных значений требуемого и действительно потребляемого тока. Модуль величины отклонения выделяется активным выпрямителем 11 и подается на аналоговый вход АЦП 10, который по заднему фронту синхроимпульса, поступающего на вход запуска с формирователя 8 коротких импульсов, формирует соответствующий напряжению рассогласования параллельный и-разрядный двоичный код, подаваемый на информационный вход формирователя 13. В зависимости от знака отклонения, выявляемого комнаратором 12, блоком 13 формируется либо прямой код, если разность положительная, либо дополнительный, если разность отрицательная, Получаемый код с выхода блока 13 подается в канал А сумматора 14, где складывается с текущим содержимым запоминающего

10476 6

Формула изобр ет ения

Составитель С.Чернбцпева Редактор О.Спесивых Техред М.Ходанич Корректор М.Кучерявая

Заказ 3739 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 16 регистра 15, поступающим в канал В этого сумматора. ПО сигналу с синхронизирующего выхода AI, II 10,свидетельствующему об окончании цикла преобразования и подаваемому на синхровход запоминающего регистра 15, скорректированная на величину отклонения сумма с выхода сумматора 14 заносится в запоминающий регистр 15. Состояние выхода запоминающего регистра 15 изменится так, что подключенный к силовому входу устройства через датчик

2, мостовой выпрямитель 1 и замкнутые управляемые ключи 5 набор резисторов 4 скомпенсирует возникшее отклонение амплитуды тока от заданной.

Таким образом, измерение рассогласования производится в данном устройстве так же, как и у прототипа, один раз в полпериода входного напряжения, при достижении им амплитудного значения. Отработка же этого отклонения осуществляется значительно быстрее и составляет время, практически равное циклу преобразования АЦП 10. При этом смена кодовой комбинации на выходе запоминающего регистра 15 производится без перебора всех промежуточных между предыдущим и последующим содержимым регистра 1э двоичных состояний, что исключает излишнюю коммутацию ключей 5.

Кроме того, введение АЦП 10, фор мирователя 13, сумматора 14 и запомиI нающего регистра 15 позволило существенно увеличить запас устойчивости и тем самым исключить возникновение в работе устройства процесса динамического перерегулирования.

Потребитель активного тока с цифровым управлением проводимостью, содержащий подключенный к силовому ,входу мостовой выпрямитель, нагруженI нбвд через датчик тока Hà и параллельно подключенных цепочек, состоящих из последовательно соединенных резистора и управляемого ключа, суммирующий усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходу датчика тока, а неинвертирующий — к выводу для подключения устройства управления, фаэовращатель на 90, формирователь коротких импульсов, ячейку памяти, активный выпрямитеЛь и компаратор, причем вход фазовращателя на

900 подключен к силовому входу устройства, а его выход через формирователь коротких импульсов — к управляющему входу ячейки памяти, аналоговый вход которой соединен с выходом суммирующего усилителя, а ее выход—

20 с входами активного выпрямителя и компаратора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения запаса устойчивости, в него введены аналого25 цифровой преобразователь, формирователь прямого и дополнительного кода, сумматор и запоминающий регистр, причем вход запуска аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом

3р формирователя коротких импульсов, а его аналоговый вход — с выходом активного выпрямителя, синхронизирующий и цифровой выходы аналого-цифрового преобразователя подключены со35 ответственно к синхровходу запоминающего регистра и информационному входу формирователя прямого и дополнительного кода, к знаковому входу которого подсоединен выход компара40 ТОра выхОд фОрмирОВателя прямого и дополнительного кода подключен к первому входу сумматора, а выход последнего — к информационному входу запоминающего регистра, выходы которого

45 подключены соответственно к входам управляемых ключей и второму входу сумматора.