Способ регулирования тока нагрузки вентильного преобразователя

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения ХЭМЗ(56) Авторское свидетельство СССР738080, кл. Н 02 Р 5/06.Перельмутер В. М., Соловьев А. К. Цифровые системы управления тиристорным электроприводом, Киев: Техника, 1983, с. 6064.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА НАГРУЗКИ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования тока нагрузки вентильных преобразователей. Целью изобретения является увеличение точности регулирования тока. На вход интегратора 4 поступает сигнал тока нагрузки, на интегратор 3 - постоянный сигнал, На выходах вычитающих устройств 8 и 9 образуется разность между выходами интеграторов 3 и 4 и выходами устройств выборки-хранения 5 и 6, т. е. те составляющие интегралов, которые не были учтены при формировании очередного импульса управления, Указанные составляющие используются для установки начальных значений интеграторов при замыкании ключей 12 и 13. Сигналы с выходов устройств выбор. ки-хранения 5, 6 поступают через устройство деления 7 на вход формирователя сигнала управления 1. Уменьшение пульсаиионной составляющей сигнала обратной связи позволяет повысить точность регулирования тока нагрузки вентильного преобразователя.2 нл.Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано для регулирования тока нагрузки вентильных преобразователей напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока с использованием цифровых устройств управления.Цель изобретения - увеличение точности регулирования тока путем значительного уменьшения влияния пульсационной составляющей при сохранении высокого быстродействия регулирования тока.На фиг. 1 изображена функциональнаясхема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - диаграммы его работы.Устройство содержит последовательно соединенные дискретный формировательсигнала управления, блок 2 импульсно-фазового управления, интеграторы 3 и 4 с входами установки начальных знацений, подклк)ценные к входам блоков 5 и б выборки и хранения, выходные сигналы которых поступают иа блок 7 деления, а выходной сигнал блока 7 поступает на вход дискретного формирователя 1 сигнала управления.На входы установки интеграторов 3 и 4 сигналы с выходов блоков 5 и 6 поступают через выцитающие устройства 8 и 9, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода самих интеграторов. Сигнал на установоциые входы интеграторов 3 и 4 и блоков 5 и б выборки и хранения поступают через ключи 10 - 13, первые два из которых управляются таймером 14, вторые двасигналом с выхода блока 2 импульсно-фазового управления.На фиг. 2 приведены кривая 15 токанагрузки 1(1), кривая 16 текущего среднегосигнала обратной связи, кривая 17 интеграла от кривой ф).Существо изобретения заклюцается в следующем.С помощью цифрового вычислительногоустройства по пропорционально-интегральному закону регулирования через промежутки времени Т составляющие цасть периода пульсации Т, формируют сигнал управления, определяющий угол отпирания вентилей а, на основании информации о заданном значении тока, об интеграле от кривой тока нагрузки за отрезок времени, прошедщий от момента формирования последнего импульса управления, о значении этого отрезка времени. Гри этом в качестве сигнала обратной связи принимают значение текущего среднего, полученное путем деления значения интеграла на длительность отрезка времени. В кацестве начального значенияинтегральной составляющей закона регулирования используют знацение этой составляющей в момент формирования последнего импульса управления, т. е, в моментТаким образом, ири применении предлагаемого способа сигнал управления Ь послекаждого отрезка времен длительностью Т, в момент 1 вычисляют по соотношениям (.7= У 1(К - 1)+ К 1 в;(.7=(7+К в; (2) в=р -- , (1)й. (3)1 фЗдесь величина (7 определяет интегральную составляющую закона регулирования, величина Кю - пропорциональную (К, 10 К - постоянные коэффициенты), а величина У - требуемый угол отпирания, например, с помощью известного соотношенияа=с 1 гссоз(у/ Уакс) с) Величина У 1(К) - значение интегральной составляющей, т. е. величины (/1 в мо- (5 мент появления последнего импульса управления, т, е. в момент времени 1. В момент формирования следующего импульса управления, т, е. в момент времени +1, значение (71 запоминается для использования на следующем отрезке времени а значение текущего среднего вычисляется заново, На такте вычислений К(К=1,2с 1), находящемся внутри периода пульсаций и, сигнал обратной связи равен1 мКТр 25 1., == - 1 - 1 с)(.РьКак видно из диаграммы на фиг. 2, кривая 1 изменяется оолес плавно и имеет меньшую скорость изменения, чеми ь. в моменты, предшествующие отпиранию оцередного вентиля, т. е. около 60. Благодаря этому при использовании в кацестве сигнала обратной связи влияние пульсационной составляющей в несколько раз снижается. 35 Устройство работает следующим образом. Выходные импульсы блока 2 поступают на управляющие переходы тиристоров вентильного преобразователя с фазовым углом а, Дискретный формирователь сигнала управления на основании сигнала задания тока 40 э и сигналаполучаемого с выхода блока 7, с периодом Т, выцисляет сигнал управления (7 по соотношениям (1) и (2). При вычислении составляющей по соотношению (1) ее начальное значение равно ее значению в момент формирования иослед него, предшествующе-о данному моменту времени импульса управления. Каждый такой импульс с выхода блока 2 поступает в блок 1 для фиксации значения этой составляющей Уь которое до появления сле дующего импульса управления будет использовано в качестве начального значения.Информация на выходе блока 7 образуется следующим образом.На вход интегратсра 4 поступает сигнал тока нагрузки (. Через каждый интервал времени Т, формируемый таймером 14, замыкается ключ 1 О. 11 ри этом выходной сигнал интегратора 4 запоминается в устройстве 6 выборки-хрансния. Таким образом,1304148 Формула изобретения ю,г б 1 Составитель Л. Придатковехред И. Верес Корректор И.Муска ираж 661 Подписное Редактор Е. КопцаЗаказ 1321/55ВНИИПИ Госулар130Производственнотвенного комитета СССР по делам изобретений и открыти 15, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5олиграфнцеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3выходной сигнал 6 равен числителю в формуле (5), Этот сигнал поступает на вход делимого устройства 7 деления. На вход интегратора 3 подается постоянный сигнал. Ключ 11 и устройство 5 выборки-хранения работают аналогично узлам 10 и 6. Та 5 ким образом, сигнал на выходе блока 5, пропорциональный К Т, поступает на вход делителя устройства деления, а сигнал с выхода блока 7 равен сигналу . На выходах вычитающих устройств 8 и 9 образу ется разность между выходами интеграторов и выходами устройств 5 и 6 выборки- хранения, т. е. те составляющие интегралов, которые не были учтены при формировании очередного импульса управления. Если при появлении этого импульса сбросить интеграторы 3 и 4, то эти составляющие будут утеряны и, следовательно, регулирование тока будет производиться с ошибкой. Для исключения этой ошибки указанные составляющие используются для установки начальных значений интеграторов при замыкании ключей 12 и 13.Таким образом, уменьшение пульсационной составляюгцей сигнала обратной связи позволяет существенно повысить точность регулирования тока нагрузки вентильного преобразователя при сохранении быстродействия. Способ регулирования тока нагрузки вентильного преобразователя, заключающийся в том, что изменяют фазу импульсов управления вентилями преобразователя в зависимости от сигнала управления, причем последний формируют многократно ю интервале дискретности работы преобразователя в виде суммы двух сигналов, первый из которых пропорционален сигналу рассогласования между сигналом задания и сигналом обратной связи, а второй пропорционален сумме его начального значения и сигнала рассогласования, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности регулирования, интегрируют ток нагрузки на интервале времени от момента формирования предшествующего импульса управления вентилями преобразователя до момента формирования очередного сигнала управления, делят результат интегрирования на длительность указанного интервала времени, в результате чего формируют указанный сигнал обратной связи, запоминают значение указанного второго сигнала в момент формирования очередного импульса управления вентилями преобразователя, в результате чего формируют указанное начальное значение этого сигнала.