Влах Галина Іванівна. Підвищення точності аналого-цифрових перетворювачів електроенергії

Краткое описание

Влах Галина Іванівна. Підвищення точності аналого-цифрових перетворювачів електроенергії : дис... канд. техн. наук: 05.13.05 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2006

Влах Г.І. Підвищення точності аналого-цифрових перетворювачів електроенергії. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 - елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. - Національний університет Львівська політехніка”, Львів, 2006.
Дисертація присвячена розробці, дослідженню принципів побудови та створенню нових конкурентно спроможних аналого-цифрових перетворювачів електроенергії (АЦПЕ), які мають підвищену точність та великий , більше 8 років, термін роботи без перевірки.
Виконано класифікацію перетворювачів. Запропоновано та розроблено нові АЦПЕ, а саме: 1) з дистанційною передачею результату; 2) підвищеної точності з дистанційною передачею результату; 3) зі зменшеним часом перевірки. Розроблено принципові схеми та макетні зразки для запропонованих АЦПЕ. Зокрема запропоновано виконати перший тип на аналоговому перемножувачі на ефекті оберненої функції, другий і третій тип на запатентованому нами аналоговому перемножувачі з подвійною частотною модуляцією. Розроблено та досліджено основні вузли АЦПЕ, зокрема вдосконалено та підвищено точність таких із них, як аналоговий перемножувач та перетворювач напруга-частота. Запропоновано аналітичні вирази для характеристик перетворення та оцінки похибок АЦПЕ. Запропоновані АЦПЕ використано у п`ятьох держбюджетних темах і впроваджені в процес експрес- аналізу технічного стану приладів і автоматизованих систем обліку електроенергії на підприємстві Енергозбереження-2002”.

У дисертаційній роботі отримано такі основні наукові та практичні результати.

На основі аналізу загальних принципів побудови АЦПЕ запропоновано нові структури АЦПЕ, які порівняно з відомими аналогами мають вищу (в 5 і більше разів) точність при простому схемному рішенні та забезпечують тривалий час роботи (понад 8 років) без додаткових корекцій похибок.
Розроблено метод зменшення часу перевірки АЦПЕ (до одиниць-десятків секунд) на основі зміни структури перетворювача введенням додаткового контрольного виходу та дільника частоти і підвищення вихідної частоти ПНЧ і АП.
Виведено аналітичні вирази для характеристик перетворення та оцінки похибок розроблених АЦПЕ, які дозволяють встановити властивості АЦПЕ на стадії їх проектування.
На основі структурної корекції похибок одержали подальший розвиток методи покращення метрологічних характеристик основних вузлів АЦПЕ, зокрема, аналогових перемножувачів і перетворювачів напруга-частота.
Запропоновано метод побудови аналогових перемножувачів на основі подвійної частотної модуляції, на основі якого розроблено нові аналогові перемножувачі, які порівняно з аналогами мають підвищену в 10 і більше разів точність.
Запропоновано метод побудови компенсаційних інтегруючих перетворювачів напруга-частота, який дозволяє в 5 і більше разів підвищити швидкодію порівняно з аналогами при однаковій точності.

На основі проведеного аналізу компенсаційних перетворювачів напруга-струм на операційних підсилювачах і транзисторах показано, що більшу точність і вихідний опір забезпечують перетворювачі з польовими транзисторами.
Результати виконаних досліджень впроваджено в Національному університеті Львівська політехніка” у держбюджетних науково-дослідних роботах за планом Міністерства освіти і науки України №№ державної реєстрації 194U029636, 0196U000181, 0198U002350, 0100U000482, 0104U002297 і використовуються при проектуванні та експрес-аналізі приладів і автоматизованих систем обліку енергоносіїв на підприємстві Енергозбереження 2002” (м. Львів), а також впроваджено у навчальний процес на кафедрі автоматики та телемеханіки.