Способ стабилизации постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и Momet быть использовано в стабилизаторах постоянного напряжения и в стабилизированных преобразователях напряжения.

Известен способ стабилизации напряжения, согласно которому, с целью повышения устойчивости, сигнал рассогласования усиливают совместно с частью напряжения, снимаемого после первого звена многозвенного фильтра 1.

Однако при таком спосббе стабилизации петлевой коэффициент усиления имеет предел, в результате огранимивается стабильность выходного напряжения .

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ стабилизации постоянного напряжения путем выявления выходного напряжения стабилизатора, сравнения его с заданным сигналом, формирования уп

равляющего сигнала по принципу шиpoтt но-импульсной модуляции, воздействия на регулирующий элемент стабилизатора полученным управляющим сигналом, интегрированием,- введением корректирующего сигнала, воздействующего на один из характеристических параметров канала стабилизации, причем корректирующий сигнал формируют путем контроля выходного напряжения реtoгулирующего элемента стабилизатора постоянного напряжения, формируют импульсы, ограниченные по амплитуде и длительности, интегрируют их на текущем интервале следования, сравниISвают с эталонным сигналом и осуществляют указанное воздействие на регулирующий элемент 2j.

Согласно известному способу инфоржмация о длительности импульсов в корректирующем сигнале не поступает, следовательно в целом колебания не устраняются„ Цель изобретения - повышение устойчивости системы и стабильности выходного напряжения путем устранени указанного недостатка. Цель достигается тем., что в способе стабилизации постоянного напряжения путем выявления выходного напряжения стабилизатора, сравнивания его с указанным сигналом, формирования управляющего сигнала по принципу широтно-импульсной модуляции, воздействия на регулирующий элемент стабилизатора полученным управляющим сигналом, введением корректирующего сигнала и интегрированием, корректирующий сигнал формируют путем измерения переменной составляющей напряжения на выходе регулирующего эл мента стабилизатора, сравнения его указанными сигналами выходного напряжения и заданного, интегриррвани полученной разницы и использование лученного сигнала в указанном форми ровании управляющего сигнала. На чертеже показана структурная схема стабилизатора напряжения. Входное напряжение Vg регулирую по ширине импульсов ключом 1( регулирующим элементом) и фильтруют сгл живающим фильтром 2 о Полученное выход-ное напряжение V, подают к нагрузке. Одновременно выходное напря жение вычитают из заданного (опорно го) сумматором 3« Из выходного напряжения Модулятора (конкретнее клю ча) выделяют переменную составляющу конденсатором k и сравнивают (вычитают) ее с сигналом рассогласования Для сравнения можно использовать один общий сумматор, Тое„ можно пре варительно выходное напряжение суммировать с переменной составляющей напряжения с выхода ключа и в дальнейшем вычитать из заданного напряжения УЗ о Суммарный сигнал непрерыв но интегрируют интегратором 5 и подают ко входу управляющего устройства 6 о Последнее управляет ключом Управляю1цее устройство 6 совместно с ключом 1 представляет собой широт но-импульсный модулятор. Поскольку в понятие устойчивости системы входит только факт наличия или отсутствия затухания переходног процесса, то устойчивость системы определяется только производными вы ходных координат си.стемы по входным координатам. Производная выходного напряжения /п1,.ч, из-за сглаживающего ильтра 2 мала по отношению к производной выходного напряжения модулятора. Поэтому управляющее устройство 6 реагирует на выходное напряже- . ние модулятора. Отсюда устойчивость. систем стабилизации, в которых используется предлагаемый способ, определяется следующим контуром: ключ 1, разделительный конденсатор , сумматор 3, интегратор 5, управляющее устройство 6 Постоянную времени конденсатора и выходного сопротивления сумматора 3 можно взять достаточно большой. Тогда устойчивость рассматриваемой системы эквивалентна устойчивости статической системы первого порядка. Отсюда устойчивость систем стабилизации с предлагаемым способом выше В установившемся режиме сигнал рассогласования, т. е. разность выходного напряжения Vgi|;( и заданного Vg равен нулю, так как при интеграторе 5 система становится астатической. Это при1ВОДИТ к повышению стабильности выходного напряжения. Таким образом, предлагаемый способ повышает устойчивость систем ста билизации и.стабильность выходного напряжения. Формула изобретения Способ стабилизации постоянного напрянсения путем выявления выходного напряжения стабилизатора, сравнения его с заданным сигналом,формирования управляющего сигнала по принципу широтно-импульсной модуляции, воздействия на регулирующий элемент стабилизатора полученным управляющим сигналом, введением корректирующего сигнала и интегрированием, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости и стабильности рыходного напряжения, корректирующий сигнал формируют путем измерения переменной составляющей напряжения на выходе регулирующего элемента стабилизатора, сравнения/его с указанными сигналами выходного напряжения и заданного, интегрирования полученной разницы и использования полученного

сигнала в указанном формировании управляющего сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство CCCf ff tlSOSS, кл. G05 F 1/56, 1973.

2,Авторскоесвидетельство СССР W 693352, кл. G05 F 1/56, 197 (прототип).