Регулирующее устройство

 

1п1 508888

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.01.71 (21) 1618913/24-7 с присоединением заявки № (51) М. Кл з Н 02Р 13/16

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722 (088.8) Опубликовано 30,03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 18.05.76 (54) РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ГосУдарственный комитет (23) Приор

Изобретение относится к системам автоматического регулирования постоянного тока и может применяться преимущественно в системах питания, от которых требуется широкий диапазон регулирования выходного тока или напряжения, высокая точность регулирования, малая величина пульсаций и высокое быстродействие.

Известно ретулирующее устройство, содержащее неуправляемые источники переменного тока, соединенные через быстродействующие ключи с входами двухполупериодных неуправляемых выпрямителей, выходы которых разноименными полюсами соединены последовательно друг с другом и с выходом,непрерывного регулирующего элемента, входом соединенного с выходом схемы сравнения, один из входов которой подключен к датчику сигнала обратнои связи, а другой — к источнику задающего напряжения. Регулирующее устройство сна 6>кено также схемой управления, содержащей аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подсоединены к управляющим входам быстродействующих ключей.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Это достигается тем, что в предлагаемом регулирующем устройстве вход схемы сравнения, связанный с источником задающего напря>кепия, соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого регулирующего устройства.

Устройство содержит неуправляемые источники переменного тока l i — 1, быстродействующие ключи 21 — 2„, двухполупериодпые неуправляемые выпрямители 31 — 3, непрерывный регулирующий элемент 4, схему сравнения 5, один вход которой соединен с датчиком 6 сигнала обратной связи, а другой — с источником 7 задающего напряжения и с входом аналого-цифрового преобразователя, входящего в состав схемы управления 8, 15

Источники переменного тока через быстродействующие ключи соединены с входами двухполупериодных неуправляемых выпрямителей, выходы которых по постоянному току разноименными полюсами соединены в по20 следовательную цепь передачи мощности в нагрузку. В эту же цепь между зажимами

9 и 10 включен непрерывный регулирующий элемент 4, на управляющий вход которого подается сигнал ошибки с выхода схемы сравнения 5. На один вход схемы сравнения поступает сигнал обратной связи U«, а на другой— сигнал задания U>, который параллельно подается на вход аналого-цифрового преобразователя, выходами подсоединенного к управляющим входам ключей.

508888

Источниками переменного тока могут служить, например, многообмоточные трансформаторы, инверторы и другие элементы. Они могут быть однофазным.1 нли многофазными.

Напряжения источников выбираются такой величины, чтобы обеспечить перекрытие заданНОГО диапазона с принятой минимальной дискретностью. Величина последней определяется в основном экономи-1ескпми соображениями. Минимальное количество источников может быть получено, когда напряжения, создаваемые ими на выходе двух полупериодных выпрямителей, соответствуют геометрической прогрессии с знаменателем два.

В качестве ключей могут быть использованы полностью управляемые вентили, симметричные тиристоры, встречно-параллельно включенные диод и тиристор или любые другие элементы, позволяющие по сигналу управления замыкать и разрывать или только замыкать цепь переменного тока. Выпрямители всегда выполняются двухполупериодичными. Непрерывный регулирующий элемент может быть активным или пассивным, о н может быть включен в цепь переме нного или постоянного тока, последовательно или параллельно II-ãðóçêå,,Тка, непрерывный регулирующий элемент может быть выполнен на транзисторах, тиристорах с фазовым управлением и т. д. Пределы регулирования непрерывного регулирующего элемента должны быть не менее минимальной дискретной ступени.

Аналого-цифровой преобразователь, входящий в схему управления, может быть выполнен, например, по методу последовательного счета или поразрядного кодирования. Число выходов и «стоимость» выходов схемы управления должна соответствовать количеству управляемых ключей и «стоимостям» напряжения источников переменного тока.

Допустим, что в устройстве использованы полууправляемые ключи (что наиболее вероятно), напряжения источников равны, непрерывный регулирующий элемент включен последовательно и в первоначальный момент сигналу задания соответствует такое состояние аналого-цифрового преобразователя, что сигналами с его выходов т ключей открыты, ключи, начиная с (т+1)-го до п-го, закрыты.

Величина напряжения между зажимами 9 и

10 определяется суммой напряжения включенных источников и напряжением непрерывного регулирующего элемента, управляемого сигналом ошибки системы.

При изменении сигнала задания в пределах дискретности аналого-цифрового преобразователя напряжение на выходе изменяется за счет изменения напряжения непрерывного регулирующего элемента.

Если сигнал задания уменьшился на величину кванта, то при прохождении тока через нуль, включается уже только (и — 1)-й ключ, и напряжение между зажимами 9 и 10 определяется уже величиной напряжения (т — 1)го источника и напряжением непрерывного регулирующего элемента. Если за время между возможными коммутациями происходит уменьшение сигнала задания на два или более квантов, то при ближайшей разрешенной коммутации включается на соответствующее количество ключей меньше.

При увеличении сигнала задания работа устройства происходит аналогично описанному выше, но при этом количество включенных ключей увеличивается, что вызывает увеличение суммарного напряжения между за1кимами 9 и 10 на величину напряжения (т+1)-го, (т+2)-го и т. д. источников соответственно.

Формула изобретения

Регулирующее устройство, содержащее неуправляемые источники переменного тока, соединенные через быстродействующие ключи с входами двухполупериодных неуправляемых выпрямителей, выходы которых разноименными пол1осами соединены последовательно друг с друтом и выходом непрерывного регулирующего элемента, вход которого соединен свыходом схемы сравнения, один из выходов которой соединен с датчиком сигнала обратной связи, а другой — с источником задающего напря>кения, схему управления, содержащую аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подсоединены к управляющим входам упомянутых быстродействующих ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем вход схемы сравнения, связанный с источником задающего напряжения, соединен с входом упомянутого аналого-цифрового преобразователя, 508888

Составитель М. Лойш

Редактор Е. Караулова

Техред T. Рыбалко Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1042/16 Изд. № 1225 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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