Устройство для регулирования и стабилизации напряжения периодической формы

Союз Советски кСоциалистичесиизРеспублик АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ(53) УДК 6 М .3 16.722. 1 (088.8) рити та опубликования описания 02.01,8, А. А. Урса В. М, Влас в, Г, Т. Мак 7) Заявитель рдена Ленин институт кибернетикикраинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ФОРМ2 тр сти рег ройства и повышение т пирования. Поставленн что в блок пирования интая цель достигается тем, . управления введены узел форегральной, функции по мо Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования и стабилизации среднего и действующего значения напряженияпериодической формы, а именно в регулируемых выпрямителях, системах про 5порционального регулирования и т.п.Известно устройство для регулированияи стабилизации напряжения периодическойформы; содержащее регулирующий эле 10мент, подключенный между входными ивыходными клеммами, и блок управления,соединенный входом с входными клеммами, а выходом - с управляющим входом .регулирующего элемента, причем блок15управления выполнен в виде последовательно. соединенных генератора переменного напряжения и мостового фазоврашательного устройства, к другому входукоторого подключен источник опорного напряжения 11,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство,содержащее подключейньтй между входными и выходными клеммами регулирующий элемент, управляющий вход которого подключен к выходу блока сравчения, состоящего из синхронизатора, входом соединенного с входом блока управления, и элемента сравнении, вьходом подключенного к выходу блока управления, а .один иэ входов - к клемме для подключения источника опорного напряжения, причем вход блока управления соединен с выходными клеммами 2.Однако известное ус ойство имеет ограниченную область возможного применения и большую погрешность регулирования вследствие того, что принятый в нем закон управления является достаточно сложным.Целью изобретения является расширение области возможного применения3 79дулю от входного напряжения, узел запоминания амплитудного значения сформированной функции за предыдущий полупериоди узел выделения разности между запомненным амплитудным и текущим значениеминтегральной функции, соединенные последовагельно, первый вход узла формирования интегральной функции по модулю отвходного напряжения подключен к выходусинхронизатора, второй вход соединен свходами блока управления, а его выходсвязан со вторым входом узла выделения разности между запомненным амплитудным и текущим значением интегральной функции, выход которого в свою очередь подключен к одному из входов элемента сравнения.На чертеже приведена блок-схема устройства для регулирования и стабилизациинааряжениа периодической формы.Устройство содержит входные 1 ивыходные 2 клеммы, регулирующий элемент 3 и блок управления 4, включающийсинхронизатор 5, узел 6 формированияинтегральной функции по модулю от входного напряжения, узел 7 запоминанияамплитудного значения сформированнойфункции за предыдущий полупериод, выполненный, Например, на пиковом детекторе,узел 8 выделения разности между запомненным амплитудным и текущим значением интегральной. функции и элементсравнения 9,Элементы устройства соединены жедующим образом,.Регулирующий элемент 3 подключенмежду входными 1 и выходными 2 клеммами. Вход блока управления 4 подключенк входным клеммам 1, аего выход - куправляющему входу регулирующего элемента 3. Синхронизатор 5, узел 6 формирования интегральной функции по модулю от входного напряжения, узел 7 запоминания амплитудного значения сформированной функции за предыдущий полупериод, узел 8 выделения разности междузапомненным амплитудным.и текущимзначением интегральной функции и элемент 9 сравнения соединены последовательно. Вход синхронизатора 5 и второйвход узла 6 формирования интегральнойфункция соединены с входом блока управления 4, выход узла 8 аодключен ковторому входу узла 8 выделения разностимежду запомненным амплитудным и текущим значением интегральной функции,а второй вход элемента 9 сравнения связан с клеммой 10 источника опорногонапряжения,2227 4Узел 6 формирования интегральнойфункции по модулю от входного напряжения выполнен в виде интегратора. Узел7 запоминания амплитудного значениясформированной функции эа предыдущийполупериод представляет сооой, к примеру, пиковый детектор.Для пояснения работы устройства вкачестве периодического входного сигна ла взято переменное синусоидальное напряжение. В момент перехода периодического напряжения через нулевое значение синхронизатором 5 вырабатываются импульсы установки в нуль интегра тора 6, Интегратор 6 формирует интегральную функцию по модулю от входногонапряжения, начинающуюсяс нуля, в момент перехода периодического входногонапряжения через нуль. Амплитудное знащ чение модуля интегральной функции запредыдущий полупериод запоминается пиковым детектором 7. Узлом 8 осуществляется выделение разности между амплитудным значением модуля интегральной 2 функции за предыдущий полупериод и текущим значением модуля интегральнойфункции и производится ее сравнение сопорным напрчжением элементом 9. Вмомент, когда напряжение, характериэуюЗр шееся разностным вектором, и опорноенапряжение,сравниваютса, элемент сравнения 9 вырабатывает управляющее воздействие на регулирующий элемент 3.Изменение модуля интегральной функции осуществляется по нелинейному закону в зависимости от формы и амплитуды входного напряжения. При этом, кпримеру, среднее .значение напряженияпериодической формы на входных клем 4 й мах 2 и, следовательно, на нагрузкебудет равным опорному напряжению. Таким образом, между средним значениемпериодического напряжения на нагрузкеи опорным напряжением поддерживается 4 равенство независимо от формы и амплитуды переменного периодического напряжения. Изменаа величину опорного напряжения, подаваемого на вход элементасравнения 9, можно осуществлять линейное управление величиной среднего илидействующего значения напряжения на выходных клеммах независимо от формывходного регулируемого напряжения. Приувеличении входного напряжения возрас- Итает напряжение на выходе интегратора 6и пикового детектора 7. Это приводит кболее позднему наступлению момента равенства разностного сигнала между амплитудным и текущим значениями модуляСоставиель С. Че Техред А, Савка ева Корр ек Бутяга Ходакова Редак Тираж 956 осударств ецкого изобретений и о а, Ж 35, РаушскЗаказ 943 сноеСР Подомитета Сткрытнйая наб., д ВНИИПИ по делам 113035, МосквФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 7922 интегральной функции опорному напряжению.Таким образом, предложенное устройство для регулирования и стабилизации напряжения периодической формы, по сравнению с известным, обладает более высокой точностью регулирования и может применяться при входных напряжениях, имеющих различную форму, Последним достигается расширение области применения 1 в устройства. Формула изобретения Устройство для регулирования и атаби- д лиэации напряжения периодической формы, содержащее подключенный между входными й выходными клеммами регулирующий элемент, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, состоящего из синхронизатора, входом соединенного с входом блока управления, и алемента. сравнения, выходом подключенного к выходу блока управления, а одним из входов- к клемме для подключения источника опорного напряжения, причем вход блока управления соединен с входными клеммами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области возможного применения 27 6устройства и повышения точности регулирования и стабилизации, в блок управления введены узел формирования интегральной функции по модулю от входногонапряжения, узел запоминания амплитудного значения сформированной функцииза предыдущий полупериод и узел выделения разности между запомненным амплитудным и текущим значением интегральной функции, соединенные последовательно, первый вход узла формирования интегральной функции по модулю от входного напряжения подключен к выходу синхронизатора, второй вход соединен с входом блоха управления, а его выход свяэан со вторым входом узла выделенияразности между запомненным амплитудным и текущим значением интегральнойфункции, выход которого в свою очередьподключен к одному из входов элементасравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Чиженко И. М., Руденко В. С.,Сенько В. И. Основы преобразователь-.ной техники. М., Высшая школа" 1974,с. 319-322,2, Межлумян Л. Стабилизированныйрегулятор мощности. - Радио, 1978,