Велігорський Олександр Анатолійович. Стабілізатори постійної напруги з цифровою адаптацією до видів широтно-імпульсної модуляції

brief description

Велігорський Олександр Анатолійович. Стабілізатори постійної напруги з цифровою адаптацією до видів широтно-імпульсної модуляції : Дис... канд. наук: 05.09.12 - 2007.

Велігорський О.А. Стабілізатори постійної напруги з цифровою адаптацією до видів широтно-імпульсної модуляції. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.12 напівпровідникові перетворювачі електроенергії. Інститут електродинаміки НАН України, Київ, 2007.
Дисертація присвячена подальшому розвитку імпульсних систем стабілізації постійної напруги і розробці широтно-регульованих систем стабілізації з покращеними динамічними характеристиками.
Доведено, що динамічна помилка в системах стабілізації напруги залежить від виду ШІМ і від характеру збурень, що створює додаткові можливості для покращення якості стабілізації за рахунок зміни видів ШІМ.
Моделювання і аналітичний розрахунок показали, що в глибокорегульованих системах стабілізації з П-регулятором і RL-навантаженням ШІМ-1 обох фронтів забезпечує найменшу статичну і динамічну помилку, яка не залежить від параметрів навантаження. Встановлено, що в системах стабілізації з ШІМ показник експоненціально убуваючої кореляційної функції завади мало впливає на рівень динамічної помилки.
Розроблено моделі, що дозволяють вивчати біфуркаційні діаграми і фазові портрети систем силової електроніки. Доведено, що системи стабілізації найбільш чутливі до завад за напругою живлення при підході до точок біфуркації, і майже не чутливі відразу після них.

В дисертаційні роботі вирішена актуальна науково-технічна задача підвищення якості стабілізації вихідної напруги імпульсних систем за рахунок перебудови видів ШІМ і врахування впливу хаотичних процесів. Отримані нові науково обґрунтовані теоретичні і практичні результати є важливими для подальшого розвитку теорії і практики систем стабілізації. Вони дозволили створити нові системи стабілізації постійної напруги з ШІМ, які відрізняються від відомих систем мінімальними значеннями динамічної і статичної помилок регулювання при зовнішніх детермінованих і випадкових впливах.
При цьому отримано наступні наукові і практичні результати:

Досліджено принципи організації систем керування стабілізаторів напруги і показано ефективність використання багатоконтурних систем з підлеглим керуванням.
Доведено, що динамічна помилка регулювання в системах стабілізації напруги в значній мірі залежить від виду ШІМ і характеру збурень (детермінованих чи випадкових), що створює додаткові можливості для покращення якості стабілізації за рахунок адаптації до видів ШІМ.
Встановлено, що глибокорегульовані системи з двобічною ШІМ мають найменше значення сумарної квадратичної помилки регулювання у порівнянні з іншими видами ШІМ, а також доведено, що в таких системах статична помилка не залежить від постійної часу навантаження, що дозволяє рекомендувати використовувати їх у тих випадках, коли навантаження суттєво змінюється.
Встановлено, що в системах з ШІМ показник експоненціальної кореляційної функції завади слабко впливає на рівень динамічної помилки регулювання, яка залежить лише від коефіцієнта підсилення П-регулятора.
Показано, що системи стабілізації постійної напруги з ШІМ мають максимальну чутливість до зовнішніх збурень по живленню при підході до точок біфуркації, і практично не чутливі до них після цих точок.
Встановлено, що в системах стабілізації напруги виникають м’які біфуркації подвоєння періоду у випадку, якщо навантаження аперіодична ланка другого порядку, і жорсткі у випадку коливального характеру навантаження.
На основі результатів електронного моделювання і теоретичних досліджень розроблена система стабілізації напруги з перебудовою видів ШІМ, яка рекомендована до впровадження в ВАТ "ЧеЗаРа" і ВАТ "Хімтекстильмаш" (м. Чернігів). Теоретичні і практичні результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес Чернігівського державного технологічного університету.