ОСОБЛИВОСТІ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ РЕГУЛЮВАННЯ ІЗ ОДНОСТОРОННЬОЮ ТА ДВОСТОРОННЬОЮ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНИМИ МОДУЛЯЦІЯМИ
ARTICLE_2_PDF

Ключові слова

DC voltage converter
pulse width modulation
pulse model
transfer function
characteristic equation
system stability
process of finite duration перетворювач постійної напруги
широтно-імпульсна модуляція
імпульсна модель
передавальна функція
характеристичне рівняння
стійкість системи
процес кінцевої тривалості

Як цитувати

[1]
Щербак, Я. і Івакіна, К. 2023. ОСОБЛИВОСТІ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ РЕГУЛЮВАННЯ ІЗ ОДНОСТОРОННЬОЮ ТА ДВОСТОРОННЬОЮ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНИМИ МОДУЛЯЦІЯМИ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2 (Лют 2023), 009. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.02.009.

Анотація

Метою роботи є: визначення динамічних властивостей систем автоматичного керування імпульсного перетворювача постійної напруги із односторонньою та двосторонньою модуляціями шляхом дослідження впливу форми опорного сигналу на динамічні процеси у системах автоматичного регулювання вихідної координати перетворювача з широко використовуваними пропорційним (Р), інтегральним (І) та пропорційно-інтегральним (ПІ) регуляторами. Новизна запропонованої роботи полягає у визначенні впливу односторонньої та двосторонньої широтно-імпульсних модуляцій на стійкість та умови процесу кінцевої тривалості системи автоматичного керування імпульсним перетворювачем постійної напруги. Динамічні характеристики системи досліджені із застосуванням імпульсних моделей перетворювача постійної напруги і використанням математичного апарату Z-перетворення та імітаційного моделювання. Отримано аналітичні залежності: умови стійкості для пропорційного, інтегрального та пропорційно-інтегрального регуляторів; умови процесу кінцевої тривалості в системі із аперіодичною ланкою в колі навантаження; осцилограми перехідних процесів, що підтверджують теоретичні результати. Практична цінність полягає в тому, що отримані в роботі результати дають під час розробки системи автоматичного регулювання із заданими параметрами можливість оптимального вибору типу широтно-імпульсної модуляції. Бібл. 17, рис. 15.

https://doi.org/10.15407/techned2023.02.009
ARTICLE_2_PDF

Посилання

Patkar F., Jidin A., Levi E., Jones M. Performance comparison of symmetrical and asymmetrical six-phase open-end winding drives with carrier-based PWM. 2017 6th International Conference on Electrical Engineering and Informatics (ICEEI). Langkawi, Malaysia, 25-27 November 2017. Pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEEI.2017.8312446.

Sivarani T.S., Joseph Jawhar S. Sawtooth carrier based Random PWM technique for AC drives. International Conference on Control, Instrumentation, Communication and Computational Technologies (ICCICCT). Kumaracoil, India, 18-19 December 2015. Pp. 818-820. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCICCT.2015.7475391.

Fahad A.H., Reza M.S. Single-Phase Shunt Active Power Filter Using Parabolic PWM for Current Control. IEEE 7th International Conference on Smart Energy Grid Engineering (SEGE). Oshawa, ON, Canada, 12-14August 2019. Pp. 134-138. DOI: https://doi.org/10.1109/SEGE.2019.8859868.

Wang X., Liu S., Li Q. Research on control strategy of PWM rectifier technology based on DSP. IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA). Macao, China. 18-20 July 2017. Pp. 1050-1053. DOI: https://doi.org/10.1109/ICInfA.2017.8079057.

Yingchao Z., Zhengming Z., Ting L., Liping J. An integrated control method for three-level NPC based PWM rectifier-inverter. The 2nd International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems. Hefei, China, 16-18 June 2010. Pp. 616-620. DOI: https://doi.org/10.1109/PEDG.2010.5545876.

Lee J., Lee K. Carrier-Based Discontinuous PWM Method for Vienna Rectifiers. IEEE Transactions on Power Electronics. 2015.Vol. 30. No 6. Pp. 2896-2900. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2014.2365014.

Pengcheng Han, Wang Y., Peng X., He X., Shu Z., Shibin Gao. Current-sharing performance of an advanced co-phase traction power substation system based on cascade-parallel converter. IEEE 3rd International Future Energy Electronics Conference and ECCE Asia (IFEEC 2017 - ECCE Asia). Kaohsiung, 03-07 June 2017. Pp. 1932-1937. DOI: https://doi.org/10.1109/IFEEC.2017.7992345.

Messina A., Giannoccaro N.I., Gentile A. Experimenting and modelling the dynamics of pneumatic actuators controlled by the pulse width modulation (PWM) technique. Mechatronics. 2005. Vol. 15. No 7. Pp. 859-881. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2005.01.003.

Suraj G.O., Trivedi N. Comparative analysis of PWM based front end rectifier with different modulation techniques. IEEE 5th International Conference for Convergence in Technology (I2CT). Bombay, India, 21-31 March 2019. Pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/I2CT45611.2019.9033862.

Shcherbak Y. V., Ivakina E. Y. Dynamic characteristics of a rectifier with pulse-width modulation. Tekhnichna Elektrodynamika. 2014. No 3. Pp.47-51.(Rus)

Shcherbak Y.V. Parametric formation of a process of finite duration in systems with semiconductor converters. Vestnik KhSPU. Electric power industry and converter technology. 1999. Issue 69. Pp.15-21. (Rus)

Shcherbak Y.V., Ivakina E.Y., Panchenko V.V. Pulse rectifier model with two-way pulse-width modulation in continuous current mode. Bulletin of NTU "KhPI". Problems of automated electric drive. 2015. Issue 12(1121). Pp. 443-448. (Rus)

Shcherbak Y.V. Pulsation factor of multiloop discrete automatic control systems. Tekhnichna Elektrodynamika. 1998. No 4. Pp. 41-43. (Rus)

Ivakina E.Y. Dynamic properties of automatic control system with two-way pulse-width modulation. Collected scientific works of ukrainian state university of railway transport. 2016. Issue 165. Pp. 149-156. (Rus)

Ivakina E.Y. Analysis of the dynamic processes of the automatic voltage control system of the converter with PWM. Collected scientific works of ukrainian state academy of railway transport. 2013. Issue 142. Pp. 151-156. (Rus)

Juri E. Impulse systems of automatic control. Moskva: Fizmatizdat, 1963. 455 p. (Rus)

Shcherbak Ya., Semenenko Yu., Semenenko O., Karpenko N., Suprun O., Plakhtii O., Nerubatskyi V. Synthesis of the transfer function of the voltage controller in an active filter-stabilizer converter. Eastern-European Journal of Enterprise Technologie. 2021. Vol. 2. No 2 (110). Pp. 71-77. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.229827.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Array

Переглядів анотації: 99 | Завантажень PDF: 60

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.