КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ
ARTICLE_4_PDF

Ключові слова

automatic control system
digital controller
external disturbance
plasma
robustness
optimization система автоматичного керування
цифровий регулятор
зовнішнє збурення
плазма
робастність
оптимізація

Як цитувати

[1]
Верещаго, Є., Костюченко, В., Стогнієнко, Є. і Грєшнов, А. 2024. КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 6 (Жов 2024), 021. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2024.06.021.

Анотація

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.

https://doi.org/10.15407/techned2024.06.021
ARTICLE_4_PDF

Посилання

Vereshchago E., Kostiuchenko V., Novogretskyi S. Analysis of dynamic characteristics of the inverter operating on a complex load. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 5/5(107). Pp. 23–31. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215145.

Vereshchago E., Kostiuchenko V., Hrieshnov A. Calculation and Analysis of Dynamic Properties of a Soft Switching Converter under Operation on the Arc Load. 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, Ukraine, 22-24 April 2020. Pp. 820–825. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088776.

Vereshchago E.M., Kostiuchenko V.I., Novogretskyi S.M. Analysis of a DC converter working on a plasma arc. (2023). Electrical Engineering & Electromechanics. 2023. No 5. Рр. 31–36. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2023.5.05.

Kipensky A.V., Korol E.I. Analysis on the coordinate plane of the adjustment characteristics of pulsed DC voltage converters with input disturbance regulators. Vestnik Nac. tehn. un-ta KHPI: Temat. vyp.: Problemy avtomatizirovannogo elektroprivoda. Teoriya i praktika. 2015. No 12 (1121). Pp. 425–429. (Rus)

Turovsky O.L., Lisenko D.O. A dynamic model of a combined pulse voltage stabilizer for telecommunications with astatism of a different order. Naukovi zapysky Derzhavnoho universytetu informatsiino-komunikatsiinykh tekhnolohii. 2024. No 1(5). Pp. 120–129. DOI: https://doi.org/10.31673/2786-8362.2024.011515. (Rus)

Krasnobaev Yu.V., Nepomnyashchiy O.V., Ivanchura V.I., Pozharkova I.N., Yablonsky A.P. Pulse voltage stabilizer with digital control for an autonomous power supply system. Izvestiya Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2018. Vol. 329. No 11. Pp. 61–73. DOI: https://doi.org/10.18799/24131830/2018/11/210. (Rus)

Belov G.A. Structural models and study of the dynamics of pulse converters. Electricity. 2008. No 4. Pp. 40–49. (Rus)

Meleshin V.I. Transistor converter technology. Moskva: Tekhnosphera, 2005. 632 p. (Rus)

Giulia Di Capua, Seyed A. Shirsavar, Michael A. Hallworth, Nicola Femia. An enhanced model for small-signal analysis of the phase-shifted full-bridge converter. IEEE Transactions on Power Electronics. 2015. Vol. 30. Issue 3. Pp. 1567–1576. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2014.2314241.

Volkov I.V., Gubarevich V.N., Spirin V.M. System stability: current source is an electric arc with negative differential resistance. Tekhnichna Elektrodynamika. 1998. No 4. Pр. 43–45. (Rus)

Dyakonov V.P. MATLAB. Complete tutorial. Moskva: DMK Press, 2012. 768 p. (Rus)

Sidorets V.N., Pentegov I.V. Deterministic chaos in nonlinear circuits with an electric arc. Kyiv: Mezhdunarodhaia assotsiatsiia Svarka, 2013. 272 p. (Rus)

Komarov N.S. Power supply devices for powerful arc heaters for waste gasification plants. Tekhnichna Elektrodynamika. 2009. No 1. Pp. 70–76. (Rus)

Murashov Yu.V., Frolov V.Ya. Study of instability and turbulence of plasma flow in an arc plasma torch for coating. Science Week of St. Petersburg State Polytechnic University: materials of a scientific and practical conference with international participation. Institute of Energy and Transport Systems SPbSPU. Part 1. St. Petersburg: Polytechnic Publishing House. Univ., 2014. Pp. 102–104. (Rus)

Creative Commons License

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

Авторське право (c) 2024 Array

Переглядів анотації: 49 | Завантажень PDF: 8

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.