826368

ОП ИСАНИЕ Союз СоветсмикСоцмалмстмческнкРеснубпмк АВТОРСКОМ ИЦЕТЕЛЬСТВУ) Авторизобретени Ю. В. Лобан Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидз 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЬАВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ ет, а Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при исследовании тиристорных инверторов и вентильных преобразователей, работающих в замкнутых системах автоматического регулирования.5Известно устройство для моделирования инверторов, состоящее из операционных усилителей, устройств согласования (операционных элементов источника тока), потенциометров, физических аналогов вентилей и блока управления 1.Его недостатком является ограниченный класс решаемых задач и низкая точность моделирования ввиду несоблюдения критериев подобия нелинейных систем при динамических режимах работы.Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство, содержащее операционные усилители, функциональные преобразователи, воспроизводящие вольт-амперные характеристики вентилей, потенциометры, соединенные между собой, и блок управления 2.Недостатком данного устройства явля ся ограниченный класс решаемых задач именно то, что устроиство не позволяет моделировать режимы работы инвертора в замкнутой системе автоматического управления, где он работает в качестве исполнительного элемента.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования режимов работы инвертора в замкнутой системе автоматического управления.Для достижения указанной цели в устройство для моделирования системы автоматического управления инвертором, содержащее модель инвертора, состоящую из блока операционных усилителей, блока функциональных преобразователей, блока потенциометров, первый функциональный преобразователь, причем первые вход и выход блока операционных усилителей соединены соответственно с первым выходом и входом блока функциональных преобразователей, вторые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и входом блока потенциометров, вторые вход и выход которого соответственно соединены со вторыми выходом и входом блока операцион 826368ных усилителей, выход первого функционального преобразователя соединен с управляющим входом блока функциональных преобразователей, дополнительно введены второй функциональный преобразователь, блок сравнения, источник задающего напряжения,причем третий и четвертый выходы блока операционных усилителей соответственно соединены со входами второго функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу первого функционального преобразователя, а второй вход блока сравнения подключен к выходу источника задающих напряжений. На чертеже схематически изображено 15 предлагаемое устройство.Устройство содержит модель инвертора 1, функциональный преобразователь 2, блок 3 сравнения, источник, 4 задающего напряжения, функциональный преобразователь 5, модель инвертора содержит блок 2 О6 операционных усилителей, блок 7 функциональных преобразователей, воспроизводящих вольт-амперные характеристики вентилей, блок 8 потенциометров.Устройство работает следующим образом.25С выходов блока 6 операционных усили.телей, формирующих ток и напряжение на нагрузке, поступакт сигналы на вход функционального преобразователя 2 моделирующего датчика, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный косину су угла сдвига фаз между током и напряжением сов р(при регулировании по созф или сигнал, пропорциональный среднему значению напряжения на нагрузке (при регулировании по 1 З,р ) . Выходной сигнал функционального преобразователя поступает на вход блока 3 сравнения, на второй вход которого подается напряжение с источника 4 задающего напряжения. Источник задающего напряжения служит для задания начальных значений частоты выходных 4 о импульсов преобразователя 5 ( при частотном регулировании) или сдвига фаз управляющих импульсов (при фазовом регулировании), Разность сигналов, полученная на блоке 3 сравнения, поступает на вход преобразователя 5, который воздействует та ким образом, чтобы управлять по данному закону (или поддерживать постоянным косинус угла сдвига совг или среднее напряжение на нагрузке .)н.ср.Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением значительно расширяет функциональные возможности за счет моделирования режимов работы инвертора в замкнутых системах автоматического управления, что особенно важно при исследоватении и проектировании систем автоматики. При этом модулируются динамические свойства инвертора, как элемента САУ для определения передаточных функций.Формула изобретенияУстройство для моделирования системы автоматического управления инвертором, содержащее модель инвертора, состоящую из блока операционных усилителей, блока фнукцион альных преобразователей, блока потенциометров, и первый функциональный преобразователь, причем первые вход и выход блока операционных усилителей соединены соответственно с первым выходом и входом блока функциональных преобразователей, вторые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и входом блока потенциометров, вторые вход и выход которого соответственно соединены со вторыми выходами и входом блока операционных усилителей, выход первого функционального преобразователя соединен с управляющим входом блока функциональных преобразователей, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения режимов работы инвертора в замкнутой системе, в него дополнительно введены второй функциональный преобразователь, блок сравнения, источник задающего напряжения, причем третий и четвертый выходы блока операционных усилителей соответственно соединены со входами второго функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу первого функционального преобразователя, а второй вход блока сравнения подключен к выходу источника задающих напряжений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Женин Ф. ВМаксимов Ю. А. Методина, моделирования автономных инверторов на АВМ с приемником физических аналогов вентилей, Известия ВУЗов. Энергетика. М., 1971, Ю 4, с. 40 - 45.2, Шапиро С. В. и др. Моделирование тиристорных инверторов методом воспроизведения вольтамперных характеристик вентилей. Межвузовский научный сборник. Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов. Уфа. 1976,6, с. 02-107 (прототип),