Функциональная схема канала ИВЭП



Режим стабилизации Режим токоограничения

 


РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИЛОВОЙ СХЕМЫ ИВЭП В РЕЖИМЕ

· время переключения <0,5…2 мс;

· коэффициент стабилизации UВЫХ <0,3%;

· коэффициент стабилизации IОГР <0,3%;

 


Объектно-ориентированный (ООК) и системно-ориентированный (СОК) контроллеры в составе ИВЭП

Задачи ООК в составе ИВЭП

1. Стабилизация режима работы потребителя (напряжение/ток)

2. Защита ИВЭП и потребителя от короткого замыкания и перегрузки

3. Управление - регулировка, включение/отключение цепей питания, всего ИВЭП

4. Контроль (непосредственный или дистанционный) - отображение режима ИВЭП и потребителя, включение/выключение цепей, срабатывание защит

ООК включает в себя аналоговый регулятор, блок контроля выходных параметров ИВЭП, часть функций выполняет mC

 


Системно-ориентированный контроллер в составе ИВЭП

СОК, функционирует совместно с ООК ATmega328 (в составе платы Arduino Pro Mini 3v) обеспечивает:

· управление режимом ИВЭП:

Ø ввод данных задания в mC (каналы АЦП ADC4 – ADC7);

Ø формирование сигналов задания;

вывод сигналов переключения обмоток силового трансформатора;

АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СОК

· анализ параметров силовой схемы ИВЭП и вывод данных на ЖКИ Ø ввод данных задания в mC (каналы АЦП ADC0 – ADC4); Ø ввод данных состояния силовой схемы, температуры радиатора силовых транзисторов, включение/отключения вентилятора; Ø оптимизация режима работы силового каскада; · обмен данными и дистанционное функционирование, коррекция режимов при изменении параметров питания, нагрузки.

Принципиальная электрическая схема ИВЭП

Установка выходного напряжения Е+ и уровня предельного тока I+ ООК в составе: · ОУ U4 – контур стабилизации Е+; · ОУ U3 – контур стабилизации и ограничения тока нагрузки I+ (режим КЗ); · ОУ U5 – масштабирующий УПТ для согласования уровней сигналов ДТ и ООК; · ОУ U6 – инвертирующий УПТ для согласования задания порога I+ · ПО для mC Atmel: AVR Studio, Algorithm Builder  

Комплексное моделирование аналого-цифровых и микроконтроллеров - Proteus 8.3: программная поддержка устройств ATmega (формат .hex)


Алгоритм работы ИВЭП и исследование режимов

  Цикличный алгоритм СОК задается режимом работы системного таймера Т0 и составляет 32 мс при тактовой частоте 8 МГц: 1) Опрос каналов на обмен данными и вывод на ЖКИ; 2) Опрос каналов задания; 3) Опрос состояния ООК (режимная автоматика); 4) Опрос датчика температуры.

ОТРАБОТКА РАБОТЫ ИВЭП В РЕЖИМЕ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ

Отработка работы ивэп в режиме токовой перегрузки

СОК: отработка КЗ (режимная автоматика) СОК: отображение данных на экране ЖКИ в режиме токовой перегрузки
Вверху – ШИМ последовательность и управляющий сигнал для Е+; По середине – ШИМ последовательность и управляющий сигнал для Е-; Внизу – сигнал на входе силовой схемы.  

ПОДПРОГРАММА ОТРАБОТКА КЗ И ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМА

Задачи подпрограммы: · Проверка тепловой загрузки каскада; · Проверка энергетической загрузки каскада; · Локализация аварии или перегрузки; · Переключение обмоток силового трансформатора.

 


Основные результаты работы

1. Разработана структура построения ИВЭП непрерывного типа с улучшенными технико-экономическими показателями с применением единого теплоотводящего основания для силовых каскадов положительного и отрицательного питания.

2. Введены функции местного и дистанционного управления ИВЭП, мониторинг основных показателей питания и передача показателей потребителя.

3. Разработана и исследованы режимы работы силовой схемы ИВЭП, определены основные режимы функционирования.

4. Проведен анализ ПО и выявлены характерные особенности комплексного моделирования аналого-цифровых устройств в составе ИВЭП непрерывного действия, обоснована стратегия выбора программных пакетов для разработки ПО с позиции интеграции аналоговых и цифровых моделей при анализе и синтезе устройств в реальном времени.

5. Разработано, опробовано и оптимизировано ПО в пакете Algorithm Builder для mC ATmega328 с тактовой частотой 8 МГц (плата Arduino Pro Mini 3v). Файл прошивки программы mC mc_2_02.hex использован в исследованиях модели канала Е+ ИВЭП.

6. Исследованы с использованием комплексной модели в пакете характерные режимы функционирования канала Е+ ИВЭП, получены результаты, определяющие улучшенные технико-экономические показатели ИВЭП.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 305; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!