Адаптивное устройство для управления вентильным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк (ii) 858201 (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 2111.78 (21) 2699466/24-07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 230881. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 23.0881 (51) М. Кл.

Н 02 P 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.314..27 088.8) ВЯ др

В. И. Косматов, Г. Г. Толмачев и Ю. В. Херз фтков ! 7. 1).- 1Ъ|.„;, ! с

"„ л;; в-;, 4

l Ц,; (ф

Магнитогорский горно-металлургический институт- —— им. Г. И. Носова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике управления выпрямителями, и предназначено для использования в преобразовательных агрегатах различного назначения.

Известны адаптивные устройства для управления вентильными преобразователями, обеспечивающие повьхаение быстродействия преобразователя в пре- 1О рывистом режиме его работы, содержащие операционный усилитель и соответствующим образом включенные резисторы и нелинейные сопротивления (операционный усилитель с нелинейной характеристикой) (11

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, которое содержит операционный усилитель с нелинейной характеристикой, нелинейную цепь обратной связи, состоящую иэ резистора и нелинейного сопротивления, например встречно-последовательно включенных стабилитронов, эашунтированных резистором, датчик напряжения нагрузки преобразователя и дополнительный резистор, причем выход датчика напряжения через дополнительный резистор подключен к общей точке последовательного соединения резистора и нелинейного сопротивления цепи обратной связи, рез тор цепи обратной связи подключе выходу, а нелинейное сопротивлени ко входу операционного усилителя (2).

° Однако в этом устройстве контроль вхождения преобразователя в прерывистый режим осуществляется косвенно по величине разности между напряжением управления на входе преобразователя и напряжением, пропорциональным напряжению нагрузки, что обуславливает недостаточную статическую и динамическую точность регулирования.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя в прерывистом режиме его работы.

Поставленная цель достигается тем, что адаптивное устройство, содержащее блок управления, операционный усилитель с нелинейной характеристикой и датчик напряжения нагрузки, дополнительно снабжено делительным элементом, датчиком тока нагрузки и двумя диодами, причем вход операционного усилителя с нелинейной характеристикой соединен с датчиком тока нагрузки, а выход — с первым входом делительного элемента, на второй вход которого подается управляющее напряжение, выход делительного устройства соединен

858201 с анодом первого диода, катод которого подключен к входу блока управления и к катоду второго диода, анод которого связан с выходом датчика напряжения нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема адаптивного устройства для управления вентильным преобразователем.

Устройство содержит вентильный преобразователь 1, выход которого подключен к цепи 2 нагрузки, датчик 3 тока нагрузки, вход которого последовательно включен в цепь 2 нагрузки, а выход соединен с входом операционного усилителя 4 с нелинейной характеристикой, делительный элемент 5, на один из входов которого подается сиг- 15 нал управления, другой вход подключен к выходу операционного усилителя

4 с нелинейной характеристикой, датчик б напряжения нагрузки, вход которого.через резистор 7 включен параллельно цепи 2 нагрузки, а выходы делительного элемента 5 и датчика б напряжения через диоды 8 и 9 подключены к входу вентильного преобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал управления подается, например, от регулятора скорости на множительный вход делительного элемента

5. Одновременно на делительный вход 30 этого элемента от датчика 3 тока нагрузки через операционный усилитель

4 с нелинейной характеристикой подается сигнал, нелинейно зависящий от тока 2 нагрузки. На вход вентильного 35 преобразователя 1 подается через диоды 8 или 9 больший из сигналов выхода делительного элемента 5 или датчика б напряжения. В делительном элементе 5 производится деление сигнала управления на сигнал, нелинейно зависящий от тока нагрузки. В непрерывном режиме работы вентильного преобразователя 1 в делительном элементе 5 осуществляется деление сигнала управления на постоянную величину, в результате чего коэффициент передачи от делительного элемента 5 через вентильный преобразователь 1 к цепи нагрузки 2 остается постоянным. В прерывистом режиме вентильного преобра- 50 зователя 1 сигнал, нелинейно зависящий от тока нагрузки и поступающий на делительный вход .делительного элемента 5, обеспечивает изменение коэффициента передачи от делительного 55 элемента 5 через вентнльный преобразователь 1 к цепи 2 нагрузки.

При уменьшении напряжения сигнала управления вентильный преобразователь

1 зходит в прерывистый режим и напряжение на выходе делительного элемента 5 значительно снижается, а наиряжение на выходе датчика б напряжения вследствие инерции нагрузки остается практически неизменным, диод 8 запирается, а диод 9 открывается, выход датчика 6 напряжения подключается ко входу вентильного преобразователя 1 и угол регулирования поддерживается на уровне, определенном напряжением выхода датчика б напряжения.

Последнее исключает вхОждение преобразователя 1 в глубокий прерывистый режим и обуславливает более быстрый выход из этого режима при увеличении сигнала управления вследствие роста тока 2 нагрузки или увеличения задания на входе системы автоматического регулирования.

В результате достигается одинаковое быстродействие вентильного преобразователя 1 в прерывистом и непрерывном режимах его работы.

Для исключения влияния диодов 8 и

9 на угол регулирования преобразователя 1 в непрерывном режиме его работы сигнал с выхода датчика б напряжения должен быть во всем диапазоне ре— гулирования на 10-20% ниже сигнала выхода делительного устройства 5.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает улучшение реакции тока нагрузки преобразователя, что увеличивает статическую и динамическую точность систем автоматического регулирования.

Формула изобретения

Адаптивное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, операционный усилитель с нелинейной характеристикой и датчик напряжения нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия вентильного преобразователя в прерывистом режиме его работы, оно дополнительно снабжено делительным элементом, датчиком тока нагрузки и двумя диодами, причем вход операционного усилителя с нелинейной характеристикой соединен с датчиком тока нагрузки, а выход — с первым входом делительного элемента, на второй вход которого подается управляющее напряжение, выход делительного устройства соединен с анодом первого диода, катод которого подключен к входу блока управления и к катоду второго диода, анод которого связан с выходом датчика напряжения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 483753, кл. Н 02 P 13/16, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 483759, кл. Н 02 P 13/16, 1973.

858201

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7264/90

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Миронов

Редактор Н. Егорова Техред М. Рейвес Корректор С. Шекмар