КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ

Abstract

Розглядаються питання проектування та дослідження енергоефективних та надійних напівпровідникових перетворювачів напруги постійного струму для широкого застосування в пристроях електроживлення дугових плазмотронів, що використовуються в установках для плазмового різання металів. Побудовано розрахункову структурну динамічну модель перетворювача постійної напруги з м'яким перемиканням із замкнутою системою керування, що поєднує силову частину та систему керування, призначену для застосування у складі останньої як цифровий модуль. Визначено способи керування перетворювачем, які забезпечують задану тривалість перехідних процесів, допустиме значення пульсацій струму навантаження в квазівстановленому режимі і астатизм вихідного струму, що підтверджує коректність запропонованої методики. Виготовлено дослідний зразок імпульсного стабілізатора з цифровим керуванням. Результати експериментальних досліджень зразка підтверджують ефективність розробленого пристрою керування, а саме досягнення заданої тривалості перехідних процесів, викликаних ступінчастою зміною струму навантаження, близькою до 10-12 періодів перетворення та астатизму вихідного струму. Показано, що застосування імпульсного стабілізатора, у якому використано цифровий контур керування, має значні переваги порівняно з аналоговими варіантами та має переваги стратегічного плану. Використання комбінованого керування дає змогу суттєво знизити вимоги до загального коефіцієнта посилення основного каналу керування, що значно полегшує вибір послідовної цифрової корекції. Результати досліджень можуть становити інтерес для фахівців у галузі силової електроніки, систем електропостачання автономних об'єктів та систем керування. Бібл. 14, рис. 11.

Keywords

• система автоматичного керування
• цифровий регулятор
• зовнішнє збурення
• плазма
• робастність
• оптимізація