Адаптивное устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

(54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике управления выпрямителями, и предназначено для использования в преобразовательных агрегатах различного назначения.

Известны адаптивные устройства для управления вентильными преобразователями, обеспечивающие повьаиение быстродействия преобразователя в прерывистом режиме его работы, содержащие операционный усилитель и соответствующим образом включенные резисторы и нелинейные сопротивления (операционный усилитель с нелинейной характеристикой) ll.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является устройство, которое содержит операционный усилитель с нелинейной характеристикой, нелинейную цепь обратной связи, состоящую из резистора и нелинейного сопротивления, например ветре чно-последовательно включенных стабилитронов, зашунтированных резистором, датчик напряжения нагрузки преобразователя и дополнительный резистор, при чем выход датчика напряжения через дополнительный резистор подключен к обтеП точке последовательного соединения резистора и нелинейного сопротивления цепи обратной связи, рез тор цепи обратной связи пoдк.raoчe выходу, а нелинейное сопротивление ico входу операционного усилителя 2 J. Юднако в этом устройстве контроль вхождения преобразователя в прерывистый режим осуществляется косвенно по величине разности между напряжением управления на входе преобразовате.10ля и напряжением, пропорциональным напряжению нагрузки, что обуславливает недостаточную статическую и динамическую точность регулирования.

Цель изобретения - повышение быст15родействия преобразователя в прерывистом режиме его работы.

Поставленная цель достигается тем, что адаптивное устройство, содержагчее блок управления, операционный усили20тель с нелинейной характеристикой и датчик напряжения нагрузки, дополнительно снабжено делительным элементом, датчиком тока нагрузки и двумя диодами, причем вход операционного усрли25теля с нелинейной характеристикой соединен с датчиком тока нагрузки, а выход - с первым входом делительного элемента, на второй вход которого подается управляющее напряжение, вы30ход делительного устройства соединен

с анодом первого диода, катод которого подключен к входу блока управления и к катоду второго диода, анод которого связан с выходом датчика напряжения нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема адаптивного устройства для управления вентильным преобразователем.

Устройство содержит вентильный преобразователь 1, выход которого подключен к цепи 2 нагрузки, датчик 3 тока нагрузки, вход которого последовательно включен в цепь 2 нагрузки, а вьлход соединен с входом операционного усилителя 4 с нелинейной характеристикой, делительный элемент 5, на один из входов которого подается сигнал урравления, другой вход подключен к выходу операционного усилителя 4 с нелинейной характеристикой, датчик 6 напряжения нагрузки, вход которого, через резистор 7 включен параллельно цепи 2 нагрузки, а выходы делительного элемента 5 и датчика 6 напряжения через диоды 8 и 9 подключены к входу вентильного преобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал управления подается, например, от регулятора скорости на множительный вход делительного элемента 5. Одновременно на делительный вход этого элемента от датчика 3 тока нагрузки через .операционный усилитель 4 с нелинейной характеристикой подается сигнал, нелинейно зависящий от тока 2 нагрузки. На вход вентильного преобразователя 1 подается через диоды 8 или 9 больший из сигналов выхода делительного элемента 5 или датчика б напряжения. В делительном элементе 5 производится деление сигнала управления на сигнал, нелинейно зависящий от тока нагрузки. В непрерывном режиме работы вентильного преобразователя 1 в делительном элементе.5 осуществляется деление сигнала управления на постоянную величину, в результате чего коэффициент передачи от делительного элемента 5 через вентильный преобразователь 1 к цепи на грузки 2 остается постоянным. В прерывистом режиме вентильного преобразователя 1 сигнал, нелинейно зависящий от тока нагрузки и поступающий на делительный вход .делительного элемента 5, обеспечивает изменение коэффициента передачи от делительного элемента 5 через вентильный преобразователь 1 к цепи 2 нагрузки.

При уменьшении напряжения сигнгша управления вентильный преобразователь 1 зходит в прерывистый режим и напряжение на выходе делительного элемента 5 значительно снижается, а напряжение на выходе датчика 6 напряжения

вследствие инерции нагрузки остается практически неизменным, диод 8 запирается, а диод 9 открывается, выход датчика 6 напряжения подключается ко входу вентильного преобразователя 1 и угол регулирования поддерживается на уровне, определенном напряжением выхода датчика 6 напряжения Последнее исключает вхождение преобразователя 1 в глубокий прерывистый режим и обуславливает более быстрый выход из этого режима при увеличении сигнала управления вследствие роста тока 2 нагрузки или увеличения задания на входе системы автоматического регулирования.

В результате достигается одинаковое быстродействие вентильного преобразователя 1 в прерывистом и непрерывном режимах его работы.

Для исключения влияния диодов 8 и 9 на угол регулирования преобразователя 1 в непрерывном режиме его работы сигнал с выхода датчика б напряжения должен быть во всем диапазоне регулирования на 10-20% ниже сигнала выхода делительного устройства 5.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает улучшение реакции тока нагрузки преобразователя, что увеличивает статическую и динамическую точность систем автоматического регулирования.

Формула изобретения

Адаптивное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, операционный усилитель с нелинейной характеритикой и датчик напряжения нагрузки, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия вентильного преобразователя в прерывистом режиме его работы, оно дополнительно снабжено делительным элементом, датчиком тока нагрузки и двумя диодами, причем вход операционного усилителя с нелинейной характеристикой соединен с датчиком тока нагрузки, а выход - с первым входом делительного элемента, на второй вход которого подается управляющее напряжение , выход делительного устройства соединен с анодом первого диода, катод которого подключен к входу блока управления и к катоду второго диода, анод которого связан с выходом датчика напряжения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 483759, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.