Способ автоматического управления током источника

)5,02,84. Бюл. РЕ,Т,Моисеенко и ВКраснодарское отдо ордена Трудовогни научно-исследотута источников т(46) (72) (71) юэног Знаме инст 6 ,И,Сташевскеление Всесо Красноговательскогоока про- пу(08св 8,8)идетельство1/56,.1976.етельство СС1/56, 1978 16.722. торское л, С 05 рское с кл. 6 0(53) 621, (56) 1. А Р 734635,2. Авт 9 802950,(54) (57) РАВЛЕНИЯ на пропус лельным ц сти перво ности тре токов ист промецепицепях СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Б АВТОМАТИЧЕСКОГО УП -М ИСТОЧНИКА, основанный тока по двум паралпям, изменении проводимоцепи пропорционально разуемого и действительного чника и одновременном изме нении проводимости второй цепи,отличающийсятем, что, сцелью обеспечения приемлемой устойчивости и повышения точности управления, ток второй цепи изменяют про-порционально разности требуемого тока источника и тока данной цепи, ауправляющий сигнал для измененияводимости первой цепи формируюттем уменьшения первой из упомянутыхразностей на величину, пропорциональную току второй цепи, и деления полученного результата на величину,пропорциональную напряжению на параллельных цепях, причем в процессеформирования минимизируют зависимость тока источника от тока второй ,рцепи путем изменения отношения коэффициентов пропорциональности уровняжуточных сигналов току второйи напряжению на параллельных С, 107 3763Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации точной управ ляемой нагрузки источников питанияво время их испытаний,Известен способ автоматического 5управления током источника, заключающийся в пропускании тока по двум параллельным цепям, инвертировании при.ложенного к ним напряжения, суммировании его с напряжением, пропорциональным разности требуемого идействительного токов источника,иизменении тока одной из параллельных цепей синфазно с получаемой суммой, а тока другой цепи - синфазно сразностью требуемого и действительного токов источника 1 .Недостаток известного способа связан с низкими устойчивостью и точностью управления, обусловленныминесовершенством использованного основополагающего алгоритма.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ автоматического управления токомисточника, заключающийся в пропускании тока по двум параллельным цепям,изменении проводимости первой цепипрбпорционально разности требуемогои действительного токов источника,увеличенной на величину, пропорциональную току первой цепи, и уменьшенной на величину, пропорциональнуюнапряжению на параллельных цепях, иодновременном изменении проводимостивторой цепи пропорционально исходнойразности требуемого и действительного токов источника 27.При практическом использованииуказанного способа эффект обеспечения устойчивости и повышения точности управления имеет место лишь втом случае, если первая цепь предст -танляет собой управляемый источникнапряжения, например, вентильный(тиристорный) преобразователь типа 45выпрямитель-зависимый инвертор, Еслиже первая цепь выполяется в виде управляемой проводимости резисторноготипа, то итоговые устойчивость иточность управления оказываются вновь 50невысокими. Целью изОбретения является обеспечение приемлемой устойчивости и по - вышение точности управления, Выполнение отмеченной цели согласно теории и практике систем точного управления по отклонению тока от требуемого значения предопределяет противоречивые требования к величине коэффициента усиления тока. В связи с этим основ ное средство достижения намеченного эффекта выражается в уменьшении коэфФициента усиления до минимума, характеризующего приемлемую устойчивость и повышенную точность управле ния, за счет того, что в дополнениек управлению по отклонению используется и уравление по основным возмуще ни ям,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу автоматического управления током источника.,основанному на пропускании тока подвум параллельным цепям, изменениипроводимости первой цепи пропорционально разности требуемого и дейст-вительного токов источника, и одновременном изменении пронодимостивторой цепи, ток второй цепи изменяют пропорционально разности требуемого тока источника и тока даннойцепи, а управляющий сигнал для изменения проводимости первой цепи Формируют путем уменьшения первой изупомянутых разностей на неличиу,пропорциональную току нторой цепи,и деления полученного результата авеличину, пропорциональную апряжению на параллельных цепях, причемв процессе формирования минимизируют зависимость тока источника от тока второй цепи путем измеения отношения коэффициентов пропорциональности уроня промежуточных сигналонтоку второй цепи и нагряжению апараллельных цепях.На чертеже представлена фукциональная схема одного из возможных вариантов устройства, реализующего пРедложенный способ автоматическогоуправления током источника,Резисторы 1.1 - 1.н с сопротивлением Й каждый составляют первую цепь,арезисторы 2.1-2, и с сопротивлением , каждый - вторую цепь,Параллельное включеие двух группрезисторов осуществляется соотнес тст -нено с помощью замыкающих контактов3,1-3,п 1 и 4.1-4,н, Параллельное подключеие цепей с токами 3, и 7 кисточнику 5 выполнено через датчик 6тока 7 источника с сопротивлением 1Во вторую цепь введен датчик 7 токаЭ с сопротивлением Я 7, В состан устройства входят усилители 8-12, каждый из которых охвачен резистинымиотрицательными обратыми связями,позволяющими устанавливать и езави -симо друг от друга изменять величины коэффициентов передачи входныхнапряжений, Усилитель 8 с коэффици -ентом передачи К 8 подключен к выходу датчика 7 тока 2 и воспринимаетнапряжение 32 Р , Усилитель 9 с коэфФициентом передачи КЗ соединен свыходами усилителя 8 датчика 6 и задатчика 13 тока 7 и реагирует а нап.ряжение - КВ 32 а, - Э ь +К 1315где К. и- соответственно ко 1 Ьэффициент передачи и выходное напряжение задатчика 13. Усилитель 10 скоэффициентом передачи Кн включен навыходе задатчика 13 тока Э . Еговходным сигналом является напряжение К Ч , Усилитель 11 с коэффициентом передачи Ксвязан с выходамидатчика 7 тока 32 и усилителя 10,на его вход поступает напряжение - 5К, Кэ Ч,1 + 32 Р+ Ч, ГДЕ Чо напряжение смешения, пропорциональное половине максимального значения тока )1,Наконец, усилитель 12 с коэффициентом передачи К подсоединен к выводам параллельнйх цепей и усиливаетприложенное к ним напряжение Н. Выходы усилителей 9 и 12 подключены ковходам блока 14 деления с коэффициентом передачи К , Выход усилителя 11 соединен с одним из входовпреобразователя 1.5 аналогового сигнала в число. импульсов с коэффициентом передачи КдРугой вхоД которого подключен к выходу генератора 16тактовых импульсов. Управление контактами -3.1-3,п производится с помощью преобразователя 17 аналоговогосигнала в число импульсов с коэффициентом передачи Х , входы которогосоединены с выходами блока 14 деления и генератора 18 тактовых импульсов, Управление контактами 4,1-4,1 тосуществляется посредством накапливающего сумматора 19 с коэффициентомпередачи К, входы которого подключень; к выходам преобразователя 15 игенератора 16.Работа устройства происходит следующим образом,На входы блока 14 деления подет 35ся напряжения с выходов усилителей19 и 12, равные соответственно Кэ(К 8 Э 2 К + ЭР 6 -К.,з Ч,3 ) и К 2 Ч , Послевыйолнения операции деления в блоке14 и число-импульсного преобразования 40в преобразователе 17 образуется количество импульсов 1 Ч(1 п, определяемое, как (1-, п З 6 Кв 7 (2где К 4512К 9 К КНа выходах преобразователя 17 фор"мируется код, например,параллельный унитарный, В результате замыкаются контакты 3,1-3,И и соединяютсяпараллельно резисторы 1,1-1.М . Попервой цепи пропускается токфу =ю (2)55остающийся йеизменным до тех пор,пока все или часть переменных параметров не изменится на такие величины ЬЗ, ЛЗ, ЬЧ.1 и ЬЧ, которые приведут к изменению й., на величину 60Ь г 1.На информационный вход преобразователя 15 подается напряжение с выходда усилителя 11,. Равное К, (К К. ЧЧ ) . После число-импульс о ного преобразования в преобразователе 15 образуется количество импульсов й М 2, определяемое какПосле суммирования или вычитанияЬМ 2 С предыдущим кодом на выходахсумматора 19 появляют"я импульсы,обеспечивающие замыкание контактов4.1-4, й (п н ) 1), и параллельноесоединение резисторов 2,1-2. Ч , Повторой цепи пропускается ток2 г=Н"гостающийся неизменным до тех Пор,пока переменные параметры не изменятся на такие величины ЬЧ 1 и ЬЧ, которые приведут к изменению ч навеличину ь М 2 , 1,Ток 0 источника соответствует выражениюЧк, ч (сР -К,Р27Анализ выражения (5) показывает, что если обеспечить равенствб0(Р:К Ято ток Э источника окажется независимым от изменений напряжения и сопротивления второй цепиК У1 Ь 13К +С(РЬОбозначив КЧ т в Э гр., где Ъ - коэффициент с размерностью 1 В/А, а Э гр - градуированный ток в 1 А выражение (7) можно привести к видуЪЭ(ь)6Последнее выражение свидетельствует о том, что для обеспечения равенства 3 = Э гр, позволяющего оператору, управляя током Э с помощью задатчика 13, обходиться без прибора для измерения тока Э, следует изменить отношение коэффициентов в (8) до единичного значенияЪЯ +аД6 1В предложенном способе автоматическое изменение проводимости второй цепи начинается при гораздо больших отклонениях ЬУ., Ь 1, Ь 1 и ДН, чем автоматическое йзменение проводимости первой цепи, но всегда эти изменения приводят к тому, что отклонения ЬЗ и Ь 3 уменьшаются, причем до тех пор, йока не имеет место неравенства Ь Я 1 (1 и Д 1 Ч (1, свидетельствующие о том, что каждая изПодписноеСССР нного комитетаений и открытийРаушская наб.,5 Филиал ППППатент , г.ужгород, ул.Проектная,двух частей устройства находится всостоянии равновесия. Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает приемлемую устойчивость и повышенную точказ 329/47 Тираж 842 ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, Ж,ность управления током источника.Данный способ позволяет существенноснизить требования к технологическому разбросу сопротивлений резистороврегулирующих органов и их температурной и временной нестабильности.