Импульсный автоматический оптимизатор

(22 Закалено 090877 (21) 2516182/18-24с присоединением залаки Мо(51)М. Кл,С 05 В 13/02 Государственный комитет СССР по делам ивобретеиий и открытий(71) Заявитель Ордена Ленина мнстйтут проблем управления С помощью известного оптимизатораможно поддерживать режим максимальноймощности генератора, когда его вольт амперная характеристика нестационарна. Однако этот оптимизатор имеетнизкое быстродействие, поскольку длявыхода в экстремум мощности необходима многократная коммутация ключа силового каскада.Целью предлагаемого изобретенияявляется повькаение быстродейс.вияоптимизатора,Это достигается тем, что в оптими"затор введены последовательно соеди 15 нвнные усилитель, пороговый элемент,и триггвр, выход множительного звенасоединен с перввМ входом усилителя,выход которого подключен ко входупорогового элемента и через выпрями 20 тель - к первому входу интегратора,выход которого соединен со вторымвходом усилителя, выход пороговогоэлемента подключен ко второму входуинтегратора, выход триггера соединен25 со входом управления силового блока,,подключенного выходами параллельноаккумуляторной батарее.На фиг, 1 изображена Функциональная схема предлагаемого оптимизато 30; ра на.фиг, 2 поиведены различные Изобретение относится к областиэкстремального управления, в частйости к автоматическим оптимизаторам.Известны импульсные стабилизаторынапряжения для источника питания,состоящего из генератора (солнечнойбатареи, термогенератора и т.п.) сотносительно больщим внутренним сопротивлением и аккумуляторной батареи(1).Эти устройства стабилизируют нап-.ряжение генератора и в результатепозволяют отбирать от него максимальную мощность только при стацнонарности его вольт-амперной характеристики, В реальных условиях работы этахарактеристика существенно изменяется во времени, что приводит к неонвимальному использованию воэможностейгенератора.Наиболее близким техническим решением является импульсный автоматический оптимизатор, содержащий интегратор, выпрямитель и датчик тока, входкоторого соединен с первым выходомгенератора, первый выход - с первымвходом силового блока, а второй вы"сод - с первым входом множительноготвена, второй вход которого соединенво вторым выходом генератора и вторым входом силового блока (21,(54) ИМПУЛЬСНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМИЗАТОРтипй силового каскада олтимизатора;на фиг. 3 показаны временные графикипроцессов при поиске оптимизатороммаксимума мощности.Оптимизатор содержит силовой блок1, через который генератор 2 подклю;чен к аккумуляторной батарее 3 и нагрузке 4, датчик 5 тока, множительное звено б, усилитель 7, в обратнуюсвязь которого через выпрямйтель 8включен интегратор 9, пороговый элемент 10 и триггер 11 со счетным входом. Гип силового блока (фиг.2) определяется комбинацией включения ключа 12, дросселя 13 и выпрямителя 14;Конденсатор 15 Служит для обеспечеййя" режима"непрерывных токов генератора. (фиг,2 а,б). В схеме фиг.2 вналичие конденсатора не является обязательным, так как данный режим обеспечиваетсяпоследовательным включени"ем генератора 2 и дросселя 13,Принцип действия оптимизатора по.ясняется с помощью диаграмм (фи.З),где показано изменение во временитока 1 генератора 2 и его мощности р,сигнал который формируется множительным звеном 6 и датчиком тока 5.Работа оптимизатора аналогична длявсех укаэанных типов силового каскада (фиг.2). При нулевом начальномтоке дросселя 13 и запертом выпрямителе 14 возрастают ток 1 и мощностьр, а в дросселе 13 накапливаетсяэлектромагнитная энергия, Сигнал мощности р поступает с выхода множительного звена б на вход суммирующегоусилителя 7. Поскольку вотрицательной обратной связи усилителя 7 содержиТся интегратор, то это дает возможность" отслеживать с астатизмом 1-гопорядка возрастающий сигнал р. Послепрохождения сигнала р через максимумвыпрямитель 8 зайирается -разностьюнапряжения, запомненного на.интеграторе 9, и выходного убывающего напряжения множительного звена б. При достйжении этой разностью порога сраба тывания пороговый элемент опрокиды-,вает триггер 11, который переключает,ключ 12. Кроме того, пороговый элемент 10 скачком уменьшает выходноенапряжение интегратора 9 до нуля ивозвращается в исходное состояние,".что позволяет интегратору 9 вновьвыйти на режим слежения за возрастающей величиной р, Ток дросселя 13 поддерживается ЭДС самоиндукции и замыкается через выпрямитель 14 на аккумуляторную батарею 3 с нагрузкой 4УФпри поступлении в них накопленнойэнергии дросселя 13. После вторичного прохождения мощности через максимумоптимизатор поддерживает ее в областимаксимального значения последующими коммутациями ключа 12.Предложенный оптимизатор обеспечивает максимальное быстродействие поиска, поскольку максимум мощностидостигается вообще без коммутацийсилового ключа. Кроме того, оптимизатор при нестационарности вольт-амперной характеристики генератора поддержиЬает его мощность в области макси"мума, поскольку силовой ключ комму-,тируется каждый раз после прохождениямощности через максимум. 10 15 Формула изобретения Импульсный автоматический оптимизатор для источника питания, состоящего из генератора и аккумуляторнойбатареи, содержащий интегратор, выпрямитель и датчик тока, вход которого25 соединен с первым выходом генератора, первый выход - с первым входомсилового блока, а второй выход - спервым выходом множительного звена,второй вход которого соединен совторым выходом генератора и вторымвходом силового блока, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия оптимизатора, внего введены последовательно соединенные усилитель, пороговый элементи триггер, выход множительного звенасоединен с первым входом усилителя,выход которого подключен ко входупорогового элемента и через выпрямитель - к первому входу интегратора,40 выход которого соединен со вторымвходом усилителя, выход пороговогоэлемента подключен ко второму входуинтегратора, выход триггера соединейсо входомуправления силового блока,45 подключенного выходами параллельноаккумуляторной батарее.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свндетельство СССР50 9160729, кл. 0 05 Р 1/66, 1965.2. Веденеев Г.М. и др. Статический экспериментальный регулятор мощности для автономной системы электроснабжения. В сб.с ,Повышение эффек 55 тивности Устройств преобразовательной техники, часть 2, с. 355,рис. 3 Киев, Наукова думка.,1972 (йрототип)... ;Ф щамяююьй ьй миФмймчмммьм%юйв,4 МейыжтмП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал 44 Тираж ЦНИИПИ Государственпо делам изобрете 035, Москва, Ж, Ра 1015ого комитета Сий и открытийшская наб Д.