Адаптивное устройство для регулирования тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительно (22) Заявлено 0801,8 сприсоединением з вт. сеид(21) 3233777/24-07 51 М Кл з Н 02 Р 13 явки Мо Государственный кСССРпо делаи изобрети открытийОпубликовано 300882. Бюллетень М 32 блико Дата ия описаСветличны т МАТЫ;10.; ъ 3ени )( Б (в а . ;ьи,.,( 5 71) Заявитель онецкий ордена Трудового Красно политехнический институт) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИ ТОКА2 я к вентильноянного тока,в системахналичии зоныерывистых мо ре токов в них,В системах вентильного электропривода (ВЭП) все шире применяютсяболее экономичные и компактныереверсивные тиристорные преобразователи с раздельным управлениемвыпрямительными группами, Однакоэти системы, обладая повышеннымитехнико-экономическими показателями, имеют нЕдостатки, приводящиек ухудшению динамических показателейсистемы ВЭП. Причем, существенноевлияние на динамические свойстваВЭПоказывает режим прерывистоготока, что требует построения системрегулирования с учетом этого режима.Одним из возможных способов компенсации влияния режима прерывистыхтоков и является использование адап. -тивных устройств регулирования токав системах управления ВЭП,Известны адаптивные устройстварегулирования тока, используемые всистемах регулирования ВЭП для улучшения их динамическихсвойств при О 5 Изобретение относи электроприводу посжет быть использова гулирования тока пр нечувствительности и НКалашников, С.С. Старосй наличии зоны нечувствительности и преры вистых токовЭто устройство в функции длительности протекания тока изменяет свои параметры (коэффициент усиления, постоянную времени) и состоит из двух последовательно соединенных звеньев. Одно звено является интегральным, а второе, при наличии тока, является, пропорционально-дифференциальным, а в бестоковую паузу пропорциональным с большим коэффициентом усиления, что осуществляется с помощью электронного ключа, управляемого выходным напряжением кокпаратора (1 .Недостатком этого устройства является наличие пропорционально- дифференциального звена, что снижает помехозащищенность системы регулирования.Из известных адаптивных устройств регулирования тока наиболее близким по технической сущности является адаптивное устройство для регулирования тока, содержащее последовательно соединенные пропорциональный регулятор с изменяющимся коэффициентом усиления, пропорционально-интегральный регулятор и фильтр, компаратор, вход которого подключенк входу пропорционально-интегрально го регулятора и электронный ключ, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход шунтирует фильтр 2 .Недостатками этого устройства 5 являются сложность и неудовлетворительное качество регулирования тока, а именно зависимость динамических свойств системы регулирования тока с адаптивным устройством от величи ны напряжения сигнала задания на ток О; , Так с увеличением сигнала задания увеличивается скорость нарастания тока и перерегулирование по току.Объясняется это тем, что в бестоковую паузу система регулирования тока является разомкнутой. Следовательно, скорость нарастания выходного напряжения адаптивного устрой" ства в этом случае прямо пропорциональна величине напряжения сигнала задания, т.е. за одно и то же время бестоковой паузы при различных нап-ряжениях сигнала задания приращения выходного напряжения адаптивного устройства будет различным. Последнее является причиной зависимости динамических свойств системы регулирования .тока с адаптивным устройством от величины напряжения сигнала задания.Цель изобретения - повышение качества регулирования тока и упрощение устройства.Указанная цель достигается тем, что в адаптивное устройство для регулирования тока, содержащее последовательно соединенные пропорционально-интегральный регулятор и фильтр, компаратор, вход которого подключен к входу пропорционально-интегрального 40 регулятора и электронный ключ, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход шунтирует фильтр, введен формирователь постоянного сигнала задания, выход котоРого подключен 45 через фильтр к дополнительному входу пропорционально-интегрального регулятора, основной вход которого, соединенный с входом формирователя постоянного сигнала задания, образуетвходной вывод.На чертеже представлена схема адаптивного устройства.Это устройство содержит пропорционально-интегральный регулятор (ПИ регулятор) 1, который имеет основной вход 2 и дополнительный вход 3,фильтр 4, компаратор 5, формирова- .тель б постоянного сигнала задания и электронный ключ 7, Выход ПИ-регуля тора является выходом устройства.При наличии тока в регулируемой испи на управляющий вход электронного ключа 7 с выхода компаратора 5, 65 входом компаратора является сигналобратной связи по току 1, подаетсянапряжение, обеспечивающее замкнутоесостояние электронного ключа 7. Выходное напряжение фильтра в этомслучае, независимо от его напряженияна входе, равно нулю, Фильтр представляет собой операционный усилитель,в цепь обратной связи которого включены параллельно резистор и конденсатор. В качестве электронного ключа используется полевой транзистор,включенный параллельно конденсаторуфильтра. Такое включение электронного ключа обеспечивает разряд конденсатора,В бестоковую паузу выходное напряжение компаратора 5 изменяется таким образом, что электронный ключ 7 оказывается разомкнутым. В результате этого. выходное напряжение Ор ПИ-регулятора 1 формируется не только напряжением сигналазадания на ток От, но и дополнительным постоянным напряжением, снимаемым с формирователя б постоянного напряжения. Этот формирователь предназначен для формирования постоянного напряжения, полярность которого оПределяется полярностью напряжения сигнала задания и представляет собой операционный усилитель в об,ратную связь которого включен двух;анодный стабилитрон, Напряжение с 4формирователя подается на дополнительный вход 3 ПИ-регулятора 1 через фильтр 4, причем постоянная интегрирования ПИ-регулятора по дополнительному входу задания 3 гораздо меньше, чем по основному входу 2 задания, т.е. входу задания на ток. Таким образом, скорость нарастания выходного напряжения на выходе адаптивного устройства будет большей и, в основном, определяется постоянной интегрирования по дополнительному входу задания. А так как напряжение на дополнительном входе постоянное, то, практически, скорость изменения выходного напряжения адаптивного устройства в бестоковую паузу будет постоянной и не будет зависеть от величины напряжения задания на ток. Этим самым обеспечивается стабильность динамических свойств системы регулирования тока с адаптивным устройством.Формула изобретенияАдаптивное устройство для регулирования тока, содержащее последовательно соединенные пропорционально- интегральный регулятор и фильтр, компаратор, вход которого подключен к входу пропорционально-интегрального регулятора и электронный ключ, вход которОго соединен с выходом компара955504 т Составитель Ю. Андрееведактор Е. Папп Техред М.Рейвес Корректор А. Ференц 72/76ВНИИПИ Гпо де113035, М ираж 721 П ударственного комитета С м изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб. писноР Зак 4/ роектная, 4 ППП "Пате г. Ужгород и тора, а выход шунтирует фильтр,о т л и ч а ющ е е с я тем, что,с целью повышения качества регулирования тока и упрощения, введен формирователь постоянного сигнала задания, выход которого подключен черезфильтр к дополнительному входу пропорционально-интегрального регулятора, основной вход которого; соединенный с входом формирователя постоянного сигнала задания,. Образует входНОЙ ВЫВОДеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент франции В 2082973,кл. Н 02 Р 5/00, 1969.2. Патент ФРГ В 2338630,кл. Н 02 Р 13/26, 1973.