Устройство для управления группой из трех вентильных преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК ИХ 9) (11) М 7/12 51) 4 ГОСУД АРС ПО ДЕЛАМ ЕКНЫИ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Тъ ггц у ЕНИЯ ктро с ньс ок ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Челябинский политехнический ититут им, Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРВ 1166239, кл. Н 05 В 7/20, 1985. ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУПЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВА(54) УСТРОЙСТВО ДПОЙ ИЗ ТРЕХ ВЕНТИЛТЕЛЕЙ(57) Изобретение откостехнике и может исполь тильных преобразователях. Цель изобретения - повышение надежности, Преобразователи 10, 11, 12 содержат бл13 импульсно-фазового управления иблок силовых тиристоров 14. К сумматору 2 подключены релейные элементы4, 5, 6. Выходы дешифратора 7 подключены к автоматическим выключателям21, 22. Устройство управления группойпреобразователей обеспечивает введение в работу определенного преобразователя, соответствующего данной модуляционной зоне. 3 ил,15 Блоки 1-6 в совокупности образуют многозонную частотно-широтно-импульсную систему, работающую в режиме устойчивых автоколебаний. При включении системы и нулевом уровне входной координаты (фиг. 2 а, ссп) блоки 4-6 ориентируются произвольным образом, Предположим, что релейные элемен- ТЫ НакодЯтСЯ В ПоложитЕЛЬИОМ СОСТОЯ- нии (фиг, 2 в, г, д), Тогда напряжение на выходе интегратора 3 нарастает в направлении +В, и в момент времени 1, релейный элемент 4 переклюИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике при автоматизации технологических процессов, в частности в электронагревательных установках.Целью изобретения является повьппение надежности работы группы преобразователей, 10На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов, на фиг, 3 - статическая характеристика устройства.В состав устройства входят соединенные между собой сумматоры 1 и 2, интегратор 3, последовательно включенные релейные элементы 4-6, дешифратор 1, элемент 3 ИЛИ 8, демодули О рующий фильтр 9, вентильные преобразователи 10-12, включающие в себя блок 13 импульсно-фазового управления и блок 14 силовых тиристоров, блоки 15-17 нагрузки, клемма 18 для подклю чения источника сигнала задания, клеммы 19 и 20 для подключения источника напряжения сети, автоматические вы ключатели 21 и 22, клеммы 23 и 24 для источников сигнала управления. 30Сумматоры 1 и 2 имеют единичный коэффициент передачи. Релейные элементы 4-6 имеют инвертирующую петлю гистерезиса и симметричные относитель. но нуля пороги переключения, причемВВуВ 3 ) где + В + В, - пороги переключения+ В релейных элементов4-6 соответственно.Выходной сигнал блоков 4-6 меняетсяф дискретно в пределах +А/3. Дешифратор 1 имеет два .разряда и преобразует дво. ичный код в позиционный.Устройство работает следующим образом.45 чается в состояние -А/3 (фиг. 2 в). Амплитуда на выходе сумматора 2 уменьшается (фиг. 2 е), однако сохра- няет положительный знак, поэтому направление роста выходного сигнала интегратора 3 сохраняется прежним, но с меньшей производной. В момент времени с происходит переключение релейного элемента 5 (фиг. 2 б, г), На этом процесс ориентации релейных элементов 4-6 заканчивается. Релейный элемент 4, имеющий наименьшее значение порогов переключения, входит в режим устойчивых автоколебаний (фиг. 2 в), а блоки 5 и 6 находятся в противоположных по знаку состояниях (фиг.2 г,д), В результате их выходные сигналы взаимно компенсируются и выходная координата сумматора 2 (Фиг,2 е) изменяется в пределах первой модуляционной зоны. Выходной сигнал интегратора 3 имеет форму симметричного относительно нуля пилообразного напряжения, амплитуда которого ограничена пброгами переключения релейнбго элемента 4 (фиг, 2 б), За время Т о, (фиг, 2 в, е) среднее значение импульсов на выходе релейного элемента 4, сумматора 2 и фильтра 9 равно нулю.Предположим, что в момент времени(фиг, 2 а) входной сигнал на клемме 18 увеличили до уровня, который не превьппает значения А/3, Тогда в интервале совпадения знаков сигналов на входах сумматора 1 темп изменения выходного сигнала интегратора 3 возрастает, а в интервале несовпадения знаков этих сигналов - уменьшаетсяФ(фиг, 2 а, б, в, е), В результате за время Тп (фиг. 2 в, е) полезная составляющая сигналов на выходе блоков 4, 2, 9 достигает величины, пропорциональной уровню входного сигнала на клемме 18.Предположим, что в момент времени с 4 (фиг. 2 а) сигнал управления превысил величину А/3, Тогда независимо от знака сигнала на выходе сумматора 2 результирующий сигнал сумматора 1 будет положительным. Это приводит к нарушению условия существования в системе режима устойчивых автоколебаний. В итоге сигнал на выходе интегратора 3 продолжает нарастать в положительном направлении до тех пор, пока не произойдет переключение релейного элемента 6 (фиг. 2 а, д). Изменение знака сигнала на выходе релейного элемента 6 переводит систему во ,вторую модуляционную зону, что сопровождается увеличением амплитуды сигнала на выходе сумматора 2 до величи 5 ны А (фиг. 2 е). Результирующий сигнал на выходе сумматора 1 становится отрицательным, и система возвращается в режим устойчивых автоколебаний, когда .выходное напряжение интегратора 10 3 изменяется в пределах эоны неоднозначности релейного элемента 4 (фиг.2 б) йо мере роста входного сигнала (фиг. 2 а) увеличивается скважность импульсов на выходе сумматора 2 (фиг. 2 е). При этом в режиме автоколебаний находится блок 4 (фиг. 2 в), а релейные элементы 5 и 6 формируют статические сигналы одного знака . (фиг, 2 г, д). При изменении полярнос ти входного сигнала система работает .аналогичным образом, но импульсы на выходе сумматора формируются в третьей модуляционной зоне статической характеристики у = й(х ) (фиг.3), 25 где у - полезная составляющая вьюходных импульсов сумматора 2; х-входной (постоянный) сигнал на клемме 18. В данном случае в режиме авто- колебаний работает также блок 4, а релейные элементы 5 и 6 находятся в идентичных положительных состояних.В дальнейшем состоянию +А/3 блоков 5 и 6 присваиваем значение " 1", а уровню -А/3 - значение "0". В таком35 случае состояние релейных элементов 5 и 6 может рассматриваться в качестве кодовой двоичной комбинации, где определенному коду соответствует вполне определенная модуляционная 40 зона, Например коду 01 или 10 (в зависимости от первоначальной ориентации релейных элементов 5 и 6) соответствует первая модуляционная зона (фиг. 3, десятичные числа 1, 2). Для 45 второй зоны характерна двоичная ком.бинация 00 или десятичное число О, а для третьей - 11 или десятичное число 3. В исходном состоянии входной сигнал больше нуля, причем соответ 50 ствует второй зоне (фиг. 3), и на входах дешифратора 7 формируется комбинация 00. Автоматические выключатели 21 и 22 находятся в выключенном состоянии и регулирование выходной55 координаты производится по каналу вентильного преобразователя 10. Если входной сигнал х(с)А/3 и х(с)) -А/3, на одном из выходов дешифратора 7 появляется сигнал " 1", так как релейные элементы 5 и 6 находятся в противоположных состояниях. На управляющий вход автоматического выключателя 21 подается напряжение "1" и он подключает вентильный преобразователь 11 к сети. Одновременно на вход блока 13 подается сигнал управления необходимой величины. КогдаАх(с) ) -А, дешифратором 7 формируется сигнал включения вентильного преобразователя 12, Уровень выходного сигнала вентильных преобразователей устанавливается заранее с помощью сигналов, подключаемых к клеммам 23 и 24.Таким образом, предлагаемое устройство повьппает надежность работы преобразователей, так как они подключаются к сети только в случае необходимости, что повьппает их ресурс безотказной работы. Кроме того, обеспечивается введение в работу строго определенного преобразователя, соответствующего данной модуляционной зоне.Формула изобретения. Устройство для управления группой из трех вентильных преобразователей, два из которых подключены к питающей сети через автоматические выключате- . ли с управляющими входами, содержащее последовательно включенные источник сигнала задания, первый сумматор, интегратор, первый релейный элемент, второй сумматор, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, два дополнительных релейных элемента, входы которых соеди-, нены с выходом интегратора, а выходы подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход первого релейного элемента через демодулирующий фильтр предназначен для подключения к управляющему входу первого вентильного преобразователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оносйабжено двухразрядным дешифратором и элементом 3 ИЛИ, причем входы двух- разрядного дешифратора соединены с выходами дополнительных репейных элементов, три выхода дешифратора подключены к входам элемента 3 ИЛИ", выход которого подключен к управляющему входу первого автоматического вы1374375 тьим выходом двухразрядного дешифратора. аказ 615/53 Тираж 665 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. тная ключателя, управляющий вход автоматического выключателя соединен с трег,Я Подписное