Адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей

Адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„898581

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.01.78 (21) 2573638j24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл

Н 02 P 5/12

Государственнь<й камлтет (53) УДК 621.314. .632 (088.8) Опубликовано 15.0! .82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01. 82 йо делам нзооретеннй и открмтий

В. А. Нецветаев, Е. Н. Логачев, В. В. Грязюк и В. Л. Соседка

« (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР

ДЛЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕИ

Изобретение отсносится к силовой преобразовательной технике и автоматизированного вентильного электропривода.

Наличие режима прерывистых токов вызывает уменьшение коэффициента усиления управляемого выпрямителя по сравнению с режимом непрерывного тока; изменение структуры контура регулирования за счет изменения электромагнитной постоянной времени цепи нагрузки; существенным образом ухудшает переходные процессы в замкнутой системе автоматического регулирования. В ряде случаев, например в двухконтурных системах регулирования скорости двигателя постоянного тока (система с ПИ-регуляторами тока), может наступить потеря устойчивости в этом режиме.

Известен адаптивный ПИ-регулятор для управляемых выпрямителей, содержащий операционный усилитель, RC-цепь обратной связи, датчик ЭДС нагрузки выпрямителя, резисторы и нелинейное сопротивление (1) .

Однако этот регулятор не обеспечивает линеаризацию якорной цепи по току в режиме прерывистого тока, так как не проходит изменение времени интегрирования регулятора в функции длительности протекания тока. Кроме того, датчик ЭДС сложное, инерционное устройство. Последнее приводит к запаздыванию корректирующего сиг5 нала.

Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей, содержаший триггер наличия тока, выход которого связан со входами двух блоков коммутации, выход одно10 го из которых соединен со входом пропорционального регулируюшего элемента, а выход другого — со входом интегрального регулирующего элемента, причем выходы обоих регулирующих элементов связаны со входом сумматора (2) .

Однако в этом регуляторе оптимальная настройка может соответствовать только при одной определенной длительности протекания тока, а при других длительностях обеспечивается приближенно.

20 Целью изобретения является повышение точности линеаризации характеристики по току нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в адаптивном регуляторе для управляемых

898581

Зо

Формула изобретения

55 выпря :.,риггер наличия тока связан с указа ы блоками коммутаций через дополнительно введенный измеритель длительности протекания тока, выполненный в виде генератора, соединенного через ключевой элемент со счетным входом счетчика, выходы которого через другие соответствующие ключевые элементы соединены с дешифратором, причем управляющие входы ключей и установочный вход счетчика образуют вход измерителя длительности протекания тока, выходными выводами которого являются выходы дсшифратора.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит триггер 1 наличия тока, измеритель длительности протекания тока 2, интегральный регулирующий элемент 3, пропорциональный регулирующий элемент 4, сумматор 5, блок коммутации с ключевыми элементами 6 (ключи интегрального регулирующего элемента 3) и блок коммутации с ключевыми элементами 7 (ключи пропорционального регулирующего элемента 4) .

Измеритель длительности протекания тока 2 состоит из ключа 8, генератора 9, счетчика 10, ключей 11, дешифратора 12, инвертора 13 и формирователя импульсов 14.

Выходы измерителя длительности протекания тока 2 подключены к управляющим входам ключей 6 и 7 пропорционального 4 и и нтеграл ьн ого 3 регул ирующих элементов.

cf â oë сое IIHc .и с выходом триггера 1 нали llfH тока, причем триггер 1 наличия тока через ключ 8 соединяет генератор 9 стабильной частоты со счетным входом счетчика !О, установочный вход которого через формиршгатель импульса 14 соединен с выходом трпг!.cpa наличия тока. Выходы счетчика !О через ключи l l, управляющие входы когf)phlx через логический инвертор

13 соединены с выходом триггера 1 наличия тока, соетпнепы со входами дешифратора 12.

Выходы дешифратора 12 соединены с ключами 6 и 7.

Работ 1 устройства в режиме прерывистого тока происходит следующим образом.

При появлении тока в якорной цепи на выходе триггера наличия тока появляется единичпыи !If H3.1, который включает измеритель данте.1ьносз и тока 2. Измеритель длительности гока 2 производит измерение и в момепг достижения током нулевого значеfiff)I ьч ш;цт измеряемый сигнал, пропорциональный длительности протекания тока, на управляктщпе входы соответствующих клю—:.й 6 и 7. Величины сопротивлений, коммутируемых ключами 6 и 7 выбираются таким образом, чтобы передаточная функция регулятора при данной длительности протекания тока соответствовала оптимальной настройке контура регулирования тока.

Измеритель длительности протекания тока

2 (работает следующим образом. Единичный сигнал три1repa 1 наличия тока, соответствующий наличию тока в цепи нагрузки, открывает ключ 8 и импульсы генератора 9 поступают в счетчик 10, происходит счет импульсов, при этом ключи 11 закрыты и на входе и выходе дешифратора 12 появляются нулевые сигналы. При появлении нулевого сигнала на выходе триггера 1 наличия тока, что соответствует отсутствию тока в цепи на-грузки, закрывается ключ 8 и счет импульсов прекращается, одновременно логическим инвертором 13 открываются ключи 11 и число, записанное в счетчик 10, поступает на вход дешифратора 12. На одном из выходов дешифратора 12 появляется единичный сигнал; который открывает соответствующий ключ 6, 7 блоков коммутации. В момент появления следующего пульса тока счетчик 10 срабатывается в ноль сигналом выхода формирователя импульса 14, затем процессы повторяются.

Таким образом, в режиме прерывистого тока коррекция коэффициентов усиления интегрального и пропорционального регулируloùèх элементов производится во время от сутствия тока нагрузки, т. е. в пределах длительности - -, где гп — число фаз, что обеспечивает минимальное запаздывание корректирующего сигнала.

В режиме непрерывного тока на выходе измерителя длительности протекания тока 2 нулевые сигналы (разомкнуты ключи 11) и настройка регулятора соответствует оптимальной для данного режима.

Таким образом, адаптивный регулятор обеспечивает оптимальную настройку контура регулирования тока как и в режиме непрерывного тока, т. е. с высокой точностью обеспечивается линеаризация характеристики вентильного преобразователя по току.

Адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей, содержащий триггер наличия тока, выход которого связан со входами двух блоков коммутации, выход одного из которых соединен со входом пропорционального регулирующего элемента, а выход другого — со входом интегрального регулирующего элемента, причем выходы обоих регулирующих элементов связаны со входом сумматора, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения точности линеаризации характеристики по току нагрузки, триггер наличия тока связан с указанными блоками коммутаций через дополнительно введенный измеритель длительности протекания тока, выполненный в виде генератора, соединенного через ключевой элемент со счетным входом счетчика, выходы которого через другие соответствующие ключевые элементы соединены с дешифратором, причем управляющие входы ключей

89858 и установочный вход счетчика образуют вход измерителя длительности протекания тока, выходными выводами которого являются выходы дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6

1. Авторское свидетельство СССP № 483753, кл. Н 02 Р 5/12, 1976.

2. Гарнов В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. М., «Металлургия», 1977, с. 143.

Составитель Ю. Андреев

Редактор М. Петрова Техред A. Бойкас Корректор А. Гриценко

Заказ 11966/73 Тираж 7!8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4