Исследование статических и динамических характеристик преобразователя напряжения с мягким переключением, работающего на дуговую нагрузку

Верещаго, Е. Н.; Костюченко, В. И.

Цель работы - обеспечение повышения качества регулирования импульсных преобразователей энергии с одновременным исключением из его динамики нежелательных динамических режимов. Построение имитационной модели мостового преобразователя с фазовым управлением и мягким переключением, работающего на дуговую нагрузку, исследование статических и динамических характеристик, анализ статических и динамических режимов функционирования замкнутой системы стабилизации тока, изучение нелинейных динамических свойств рассматриваемого преобразователя с ШИМ, сравнительный анализ частотных характеристик реальной замкнутой импульсной системы с характеристиками её линейной модели. Фундаментальные принципы теории обратной связи, частотного анализа устойчивости электрических цепей и управления, математического моделирования и спектрального анализа процессов в нелинейных дискретных системах, цифровой обработки сигналов и экспериментального определения характеристик и параметров систем автоматического управления. Применение инженерной методики и универсальной компьютерной программы, базирующихся на новых решениях матричных уравнений цепей, позволяющих на качественно ином уровне в автоматическом режиме выполнять трудоёмкие расчёты частотных характеристик, учитывающих нелинейный характер процессов в замкнутых современных мощных импульсных системах. Предложенная система регулирования тока на основе преобразователя с мягкой коммутацией транзисторов обладает достаточной надёжностью и сроком службы, позволяет получить высокий КПД и показатели качества и точности в условиях неопределённости параметров объекта и возмущений. Разработана методика проектирования оптимальных по Боде частотных характеристик петлевого усиления рассматриваемого преобразователя с ШИМ, в возможности регулирования статической и выборе динамической нестабильности выходного тока, в обеспечении устойчивой работы и исключения автоколебательного режима стабилизированного преобразователя, работающего на произвольную комплексную нагрузку. Получила дальнейшее развитие теория частотного управления путём её распространения на новый класс объектов - источники питания для электротехнологий с улучшенными показателями качества и точности, что позволяет поднять сварочные и смежные с ней технологии на более высокий уровень, решить многие проблемы, в том числе проблему улучшение качества конечного продукта. Рассмотрен анализ статических и динамических характеристик и применение новых методик расчёта и средств измерения эквивалентных частотных характеристик преобразовательных устройств с ШИМ следует считать как один из этапов создания инженерных методик синтеза регуляторов источника питания, рассматривающий последние как существенно нелинейные системы и учитывающих возможность возникновения нежелательных динамических режимов. Метод замкнутого контура позволяет определить частотные характеристики функции петлевого усиления преобразователя с ШИМ, адекватно отображающие условия устойчивости и возможные режимы генерации.


	Наукова періодика України		Електротехніка та електроенергетика