Способ управления регулятором тока

1575 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11 Е 1 СО 5 Г 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Чззюфддр дЯ Из:(21) 3634537/ (22) 11.08,83 (46) 23,05,85 (72) В.И.Сташ 71 Краснодар ного научно-и тута источник Бюл.У 19вскийское отделение Всесоюэследовательского инстив тока ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ТОКА, включающий параллельно сое" динениые маломощный и мощный регулир 1 лощие органы, причем ток первого изменяют синфазно с разностью сигнала управления, пропорционапьного разности требуемого и действительного токов нагрузки, и напряжения, про" порционального напряжению на параллельных цепях, а ток второго изме яют синфазно с разностью требуемого .и действительного тока этой цепи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения надежности первой цепи и улучшения качества переход" ного процесса, осуществляют непрерывную выборку сигнала управления,пропорционального разности требуемого и действительного токов нагрузки, и его запоминание, а в момент превыше ния током маломощного регулирующе" го органамаксимального допустимого значения отключают этот сигнал и в качестве него используют запомненный сигнал, который уменьшают в этотпериод, в момент уменьшения тоха первой цепи до рабочего значения вновь переходят к управлению сигналом, пропорциональным разности требуемого и .действительного токов нагрузки, и его запоминанию.1 115Изобретение относится к основанным на принципах управления по откло"вению и ио возмущениям системам регу"лирования тока с помощью маломощного управляемого источника напряжения, соединенного параллельно с мощ-.ными цепями и может быть использовано при проектировании регуляторовтока, пРедназначенных для точногоуправления током источника или пас Осивной нагрузки.Дель изобретения - повышение надежности и улучшение качества пере.ходного процесса при регулированиитока с помощью двух параллельных цепей, а именно ограничение в переходном процессе тока первой цепи надопустимом уровне, так как ток перегрузки может достигать значениятока короткого замыкания. 20На чертеже показана блок-схемаавтоматического регулятора тока,реализующего предлагаемый способ.Регулирующие органы 1 и 2 образуют параллельно соединенные соответственно первую и вторую цепи регулятора тока, управляющего током 1нагрузки 3. Иаломощный регулирующийорган 1, являющийся источником напря.жения, управляется усилителем 4, который вычитает из сигнала управления выходное напряжение усилителя 5,который с коэффициентом передачипередает напряжение на параллельныхцепях 1.1 . Если регулирующий орган 1является тиристорным преобразователем, работающим в режиме выпрямителя-инвертора, тоО(1)К = - "й 40где О - амплитуда синусоидальнойразвертки в схеме импульсно-фазового управления тиристорного преобразователя; Е с 1, - напряжение назажимах тиристорного преобразователя при нулевом угле управления.Сигнал управления, вырабатываемыйусилителем б с коэффициентом передачи К, пропорционален разноститребуемого тока нагрузки вырабатываемого задатчиком 7, и действительного тока нагрузки, поступающего с датчика 8 с коэффициентом Ка.укаэанная усиленная разность сцелью увеличения:точности управления может быть увеличена на величину, пропорциональную току первойцепи, поступающему с датчика 9 с 7534 2коэффициентом К 9. Коэффициент пропорциональности задается усилителем 10 и равен(Е,1 кз ( 2)где Р 1 - суммарное сопротивление первой цепи,Величина сигнала управления может быть выражена формулойО =К ,1,-К,;) К,К,.;З 1где 1 и- соответственно требуемый и действительный ток нагрузки;1 - действительный ток первой цепи.Иощный регулирующий орган 2 управ" ляется усилителем 11.При этом ток второй цепи изменяется синфазно с разностью требуемого и действительного токов этой цепи. Требуемый ток второй цепи получают как разность требуемого тока нагрузки и постоянного смещения в блоке 12, равного среднему значению в диапазоне1 сртока первой цепигде "1 макс 11 - рабочий максимальный и минимальный ток первой цепи.Действительный ток второй цепи может быть получен непосредственно датчиком тока 1 , однако при наличии датчиков 8 и 9 тока его получают как разность токов 1 и 1 которые поступают в усилитель 11.Новые операции заключаются в том, что сигнал управления, например, запоминают инерционным звеном 13 и в момент превышения током первой цепи его допустимого максимального значе" ния по сигналу компаратора 14 отключают ключом 15 сигнал управления от инерционного звена, и в тот же момент посредством коммутатора 16 подключают к усилителю 4 вместо сигнала управления напряжение с выхода инерционного звена 13, которое с этого же момента изменяют монотонно-. в направлении к нулю. В результате этих . операций ток первой цепи после достижения своего допустимого максимального значефния неизбежно начнет уменьшаться. В момент уменьшения тока первой цепи до максимального рабоче"1 ПоР 2 ВНИИПИ Заказ 3371/47 Тираж.863 Подписи Филиал ППП "Патент", г.уж.-ород, ул.Проектная, 4Ф з 1157 го. значения вновь подключают сигнал, управления ключом 15 к инерционному звену 13, а коммутатором 16 - к суммирующему усилителю 4, и отключают от усилителя 4 выход инерционного зве 5 на 13.Компаратор 14 сравнивает действительное значение тока первой цепи, поступающее с датчика 9 через фильтр низких частот (ФНЧ ) 17, с пороговым значением1 пор фустановленным в блоке 18 и равным 15 где- допустимое максимальное эна чение тока первой цепи;- максимальное рабочее значение этой цепи,Разница между 1,иобеспечивается наличием гистерезиса 1, в ком 2 параторе 13, при этом+1 1 пор г 1 мас 1 пор . г Возможны другие способы введеНИЯ 1 мбКС И 1 Ь ФНЧ 17 обеспечивает помехоустойчивость системы управления, защищая ее от высокочастотных помех и корот 534ких импульсов коммутации, источником которых могут быть регулирующие органы 1 и 2.Постоянная времени инерционного звена 13 выбирается равной сумме постоянных времен регулирующего органа 1 и ФНЧ 17, благодаря чему достигается компенсация запаздывания сигнала датчика 9 тока первой цепи относительно сигнала управления , и иск" лючается превышением током первой цепи своего допустимого максимального значения. При этом ток первой цепи будет до тех пор колебаться между своими максимальными рабочим и допустимым значениями, пока не будет устранена причина, вызывающая его недопустимый рЬст, а точнее, пока требуемый ток нагрузки, который более чем в 10 раз может превышать допустимый максимальчый ток первой цепи, не будет достаточно скомпенсирован током второй цепи.Таким образом, устройства 13-18 выполняют предусмотренные способом новые операции, направленные на динамическое ограничение тока первой пепи, обеспечивая .тем самым высокую надежность функционирования автоматического регулятора тока нагрузки.