Адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 898581 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано 15.0.82. БюллетеньДата опубликования описания 15.01. 82йо делам нзооретеннй и открмтий. Логачев, В. В. Грязюк и В. 72) Авторы изобретения Л. Соседка В. А. Нецвета 7 ) Заявитель ВНЫЙ РЕГУЛЯТОРМЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕИ(54) АДАПЛЯ УПРАВЛ 2 Изобретение отсносится к силовой преобразовательной технике и автоматизированного вентильного электропривода.Наличие режима прерывистых токов вызывает уменьшение коэффициента усиления управляемого выпрямителя по сравнению с режимом непрерывного тока; изменение структуры контура регулирования за счет изменения электромагнитной постоянной времени цепи нагрузки; существенным образом ухудшает переходные процессы в замкнутой системе автоматического регулирования. В ряде случаев, например в двухконтурных системах регулирования скорости двигателя постоянного тока (система с ПИ-регуляторами тока), может наступить потеря устойчивости в этом режиме. ля управляемых Известен адаптивный ПИ-регулятор для управляемых выпрямителей, содержащий операционный усилитель, КС-цепь обратной связи, датчик ЭДС нагрузки выпрямителя, резисторы и нелинейное сопротивление 1.Однако этот регулятор не обеспечивает линеаризацию якорной цепи по току в режиме прерывистого тока, так как не проходит изменение времени интегрирования регулятора в функции длительности протекания тока. Кроме того, датчик ЭДС сложное, инерционное устройство. Последнее приводит к запаздыванию корректирующего сиг нала.Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей, содержаший триггер наличия тока, выход которого связан со входами двух блоков коммутации, выход одного из которых соединен со входом пропорционального регулируюшего элемента, а выход другого - со входом интегрального регулирующего элемента, причем выходы обоих регулирующих элементов связаны со входом сумматора 2.Однако в этом регуляторе оптимальнаянастройка может соответствовать только при одной определенной длительности протекания тока, а при других длительностях обеспечивается приближенно.20 Целью изобретения является повышениеточности линеаризации характеристики по току нагрузки.Указанная цель достигается тем, что вадаптивном регуляторе д51015 20 25 30 35 Формула изобретения 40 45 50 55 в 11 прям,риггер наличия тока связан с указаппь 1 ми блоками коммутаций через дополнительно введенный измеритель длительности протекания тока, выполненный в виде генератора, соединенного через ключевой элемент со счетным входом счетчика, выходы которого через другие соответствующие ключевые элементы соединены с дешифратором, причем управляющие входы ключей и установочный вход счетчика образуют вход измерителя длительности протекания тока, выходными выводами которого являются выходы дсшифратора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит триггер 1 наличия тока, измеритель длительности протекания тока 2, интегральный регулирующий элемент 3, пропорциональный регулирующий элемент 4, сумматор 5, блок коммутации с ключевыми элементами 6 (ключи интегрального регулирующего элемента 3) и блок коммутации с ключевыми элементами 7 (ключи пропорционального регулирующего элемента 4).Измеритель длительности протекания тока 2 состоит из ключа 8, генератора 9, счетчика 10, ключей 11, дешифратора 12, инвертора 13 и формирователя импульсов 14.Выходы измерителя длительности протекания тока 2 подключены к управляющим входам ключей 6 и 7 пропорционального 4 и и нтсграл ьн Ого 3 регул ируюц 1 их элементов. а вход сое ц 1 нен с выходом триггера 1 налич 1 гя тока, причем триггер 1 наличия тока через ключ 8 соединяет генератор 9 стабильн 011 чс 1 стОты со счетным Входом счетчикаО, установочный вход которого через формирш 1 атель импульса 14 соединен с выходом трпг 1 ераналичия тока. Выходы счетчика О через ключи 11, управляющие входы ко 1 орых через логический инвертор 13 соединены с выходом триггера 1 наличия тока, соедпне 11 ы со входами дешифратора 12. Выходы деп 1 ифратора 12 соединены с ключами 6 и 7.Работа устройства в режиме прерывистого тока происходит следующим образом.При появлении тока в якорной цепи на выходе триггераналичия тока появляется единичпыи с 11 нал, который включает измеритель данте.1 ьнос ги тока 2. Измеритель длительнос 1 и г 1 пса 2 производит измерение и в моме 1, г,1 остпжения током нулевого значения н 11;111 ет измеряемый сигнал, пропорциональный длительности протекания тока, на управляктщпе входы соответствующих клю:й 6 и 7. Величины сопротивлений, коммутируемых ключами 6 и 7 выбираются таким образом, чтобы передаточная функция регулятора при данной длительности протекания тока соответствовала оптимальной настройке контура регулирования тока.Измеритель длительности протекания тока 2 11 аботает следующим образом. Единичный сигнал триггера 1 наличия тока, соответствующий наличию тока в цепи нагрузки, открывает ключ 8 и импульсы генератора 9 поступают в счетчик 10, происходит счет импульсов, при этом ключи 11 закрыты и на входе и выходе дешифратора2 появляются нулевые сигналы. При появлении нулевого сигнала на выходе триггера 1 наличия тока, что соответствует отсутствию тока в цепи на . грузки, закрывается ключ 8 и счет импульсов прекращается, одновременно логическим инвертором 13 открываются ключи 11 и число, записанное в счетчик 10, поступает на вход дешифратора 12. На одном из выходов дешифратора 12 появляется единичный сигнал, который открывает соответствующий ключ 6, 7 блоков коммутации. В момент появления следующего пульса тока счетчик 1 О срабатывается в ноль сигналом выхода формирователя импульса 14, затем процессы повторяются. Таким образом, в режиме прерывистого тока коррекция коэффициентов усиления интегрального и пропорционального регулирующих э.1 ементов производится во время от сутствия тока нагрузки, т. е. в пределах длительности- , где гп - число фаз, что обеспечивает минимальное запаздывание корректирующего сигнала.В режиме непрерывного тока на выходе измерителя длительности протекания тока 2 нхлевые сигналы (разомкнуты ключи 11) и настройка регулятора соответствует оптимальной для данного режима.Таким образом, адаптивный регулятор обеспечивает оптимальную настройку контура регулирования тока как и в режиме непрерывного тока, т. е. с высокой точностью обеспечивается линеаризация характеристики вентильного преобразователя по току. Адаптивный регулятор для управляемых выпрямителей, содержащий триггер наличия тока, выход которого связан со входами двух блоков коммутации, выход одного из которых соединен со входом пропорционального регулирующего элемента, а выход другого - со входом интегрального регулирующего элемента, причем выходы обоих регулирующих элементов связаны со входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности линеаризации характеристики по току нагрузки, триггер наличия тока связан с указанными блоками коммутаций через дополнительно введенный измеритель длительности протекания тока, выполненный в виде генератора, соединенного через ключевой элемент со счетным входом счетчика, выходы которого через другие соответствующие ключевые элементы соединены с дешифратором, причем управляющие входы ключей89858 и установочный вход счетчика образуют вход измерителя длительности протекания тока, выходными выводами которого являются выходы дешифратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 161. Авторское свидетельство СССР483753, кл. Н 02 Р 5(12, 1976.2. Гарнов В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. М., Металлургия, 1977, с. 143.Составитель Ю. Андреев Редактор М. Петрова Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко Заказ 11966/73 Тираж 78 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4