SU395826A1 - METHOD OF SYNCHRONIZED CONTROL OF A WIDE-PULSE REGULATOR - Google Patents

Description

1one

Известны способы синхронизированного управлени  широтно-импульсным регул тором напр жени  со стабилизирующей обратной св зью по регулируемой величине при параллельной работе его с другими потребител ми с резко переменной нагрузкой.Methods are known for synchronized control of a pulse-width voltage regulator with a stabilizing feedback on an adjustable value when it is operated in parallel with other consumers with a dramatically variable load.

Однако поскольку регул тор синхронизируетс  с подобным регул тором, моменты включени  и отключени  которого в общем случае не совпадают с моментами резкого изменепи  суммарного тока других потребителей, то в этом случае происходит неполное выравнивание результирующего тока, что ограничивает повышение результирующего коэффициента мощности всей установки.However, since the regulator is synchronized with a similar regulator, the on and off moments of which in general do not coincide with the moments of abrupt change in the total current of other consumers, in this case, the resulting current is not fully equalized, which limits the increase in the resulting power factor of the entire installation.

Целью изобретени   вл етс  повышение энергетических показателей установки.The aim of the invention is to increase the energy performance of the installation.

Это достигаетс  тем, что регул тор включают в момент уменьшени  суммарного тока других потребителей и отключают в момент его увеличени .This is achieved by the fact that the regulator is turned on at the time of reducing the total current of other consumers and is turned off at the time of its increase.

При лараллельном включении несжольких щиротно-и.мпульсных регул торов с различными токами нагрузки каждый регул тор включают в момент уменьшени  суммарного тока других потребителей и части регул торов , каждый из которых имеет больший ток нагрузки, чем данный, и выключают в момент увеличени  того же суммарного тока.In case of lateral activation of non-superimposed pulse-impulse regulators with different load currents, each regulator is switched on at the moment of reducing the total current of other consumers and part of the regulators, each of which has a higher load current than this, and is turned off at the moment of increasing the same total current.

На фиг. 1 приведен пример блок-схемы параллельного включени  регул тора с другими потребител ми, реализующий предложенный способ синхронизированного управлени  щиротно-импульсным регул тором; на фиг. 2FIG. 1 shows an example of a block diagram of a parallel connection of a controller with other users, implementing the proposed method of synchronized control of the pulse-width controller; in fig. 2

и 3 - диаграммы параллельной работы соответственно одного и двух регул торов с другими потребител ми.and 3, diagrams of parallel operation of one and two regulators with other consumers, respectively.

Установка состоит из широтно-импульсных регул торов /, 2 и других потребителей 3 сThe installation consists of pulse-width regulators /, 2 and other consumers 3 s

произвольным характером потреблени  энергии из сети 4 посто нного или переменного тока.arbitrary nature of the energy consumption from the network 4 direct or alternating current.

Каждый регул тор содержит ключ 5 посто нного или переменного тока, датчик 6 контролируемого параметра (тока, напр жени , температуры и т. д.), подключенный в цепь 7 нагрузки, инерционный элемент 8 (интегрирующее или апериодическое звено или звено высокого пор дка), узел 9 сравнени , управл ющий элемент 10, датчик // тока, элемент 12 гибкой св зи.Each regulator contains a switch 5 of constant or alternating current, sensor 6 of a controlled parameter (current, voltage, temperature, etc.) connected to load circuit 7, inertial element 8 (integrating or aperiodic element or high order link) , a comparison node 9, a control element 10, a current sensor //, a flexible communication element 12.

Управление одним широтно-импульсным регул тором при параллельной работе с другими потребител ми осуществл ют следующимThe control of one pulse-width regulator with parallel operation with other users is carried out as follows.

образо.м. Пусть регул тор 2 отсутствует, а регул тор J подключен параллельно другим потребител м 3.form Let controller 2 be absent, and controller J is connected in parallel with another consumer 3.

При медленных изменени .х тока нагрузок (фиг. 2а) потребителей 3 сигнал с датчика //With slow changes in load current x (fig. 2a) of consumers 3, the signal from the sensor //

сильно ослабл етс  элементом гибкой св зи. Регул тор в этом случае работает в обычном автоколебательном режиме (фиг. 2,6) с собственной частотой автоколебаний н скважностью , определ емой величиной посто нно сигнала задани . При значительных скорост х изменени  тока нотребителей 5 эти изменени  с датчнка 11 через элемент 12 гибкой св зи поступают на узел 9 сравнени . Знак гибкой св зи выбирают так, что резкие увеличени  тока потребителей 3 привод т к отклонению регул тора, а уменьшени  - к включению. Так как характер изменений тока нагрузки может быть произвольным (фиг. 2в), то в общем случае регул тор работает в режиме сложных колебаний 15 ( фиг. 2г). Датчик // можно включить также ближе к вводу, чем силовые зажимы регул тора. В этом случае сигнал, необходимый дл  управлени  регул тором, получают как раз- 20 ность выходных сигналов датчика суммарного тока всех потребителей, включа  регул тор , и датчика, включенного в цепь нагрузки регул тора. При работе нескольких регул торов парал- 25 лельно с другими потребител ми регул торами управл ют следующим образом. Пусть к сети 4 подключены регул торы / и 2 с различными токами нагрузок и потребители 3 (фиг. 1). Сначала выбирают регул тор 30 с наибольшим током потреблени  (фиг. 3) и управл ют его моментами включени  и отключени  в зависимости от суммарного тока других потребителей. В данном случае нервый регул тор имеет 35 больший ток потреблени  /i, (фиг. 3), чем второй - /2, поэтому его датчик включен в общую дапь других .потребителей 3, и ,в момент резкого возрастани  суммарного тока других потребителей нервый регул тор от- 40 5 ключаетс . Затем выбирают второй регул тор , ток потреблени  которого меньше тока потреблени  нервого, и управл ют его моментами включени  и отключени  в зависимости от суммарного тока других потребителей и первого регул тора. При необходимости параллельного включени  большего количества регул торов указанный пор док включени  их сохран етс . Предлагаемый способ примен ют и в том случае, когда другие потребители отсутствуют . В этом случае регул тор с наибольшим током потреблени  управл етс  независимо и  вл етс  ведуш,им по отношению к остальным регул торам. Приоритет по за вкам № 1623241/24-7 и № 1620415/24-7 исчисл ть от 02.11.1971 г. Предмет изобретени  1. Способ синхронизированного управлени  широтно-импульсным регул тором напр жени  со стабилизирующей обратной св зью по регулируемой величине при параллельной работе его с другими потребител ми с резко переменной нагрузкой, отличающийс  тем, что, с нелью повышени  энергетических показателей установки, регул тор включают в момент уменьшени  суммарного тока других потребителей и отключают в момент его увеличени . 2. Способ по н. 1, отличающийс  тем, что, с целью нараллельного включени  нескольких широтно-импульсных регул торов с различными токами нагрузки, каждый регул тор включают в момент уменьшени  суммарного тока других нотребителей и части регул торов , каждый из которых имеет больший ток нагрузки, чем данный, и выключают в момент увеличени  того же суммарного тока.greatly weakened by the flexible coupling element. In this case, the regulator operates in the usual self-oscillatory mode (Fig. 2.6) with the natural frequency of the self-oscillations and the duty cycle determined by the value of the constant signal of the reference. At significant rates of change in the current of users 5, these changes from the sensor 11 through the element 12 of the flexible coupling arrive at the node 9 of the comparison. The sign of the flexible connection is chosen so that sharp increases in the current of the consumers 3 lead to a deviation of the regulator, and a decrease to the inclusion. Since the nature of changes in the load current can be arbitrary (Fig. 2c), in general, the controller operates in the mode of complex oscillations 15 (Fig. 2d). The sensor // can also be turned on closer to the input than the power terminals of the regulator. In this case, the signal necessary for controlling the regulator is obtained as the difference of the output signals of the total current sensor of all consumers, including the regulator, and the sensor connected to the regulator load circuit. When several regulators are operated in parallel with other users, the regulators are controlled as follows. Let the network 4 connected regulators / and 2 with different load currents and consumers 3 (Fig. 1). First, select the controller 30 with the highest current consumption (FIG. 3) and control its on and off times depending on the total current of other consumers. In this case, the nerve regulator has 35 higher current consumption / i, (Fig. 3) than the second one - / 2, therefore its sensor is included in the common dap of other consumers 3, and, at the moment of a sharp increase in the total current of other consumers, the nerve regulator The torus turns off 40 5. Then select the second regulator, the current consumption of which is less than the current consumption of the nerve, and control its moments of switching on and off depending on the total current of other consumers and the first regulator. If it is necessary to turn on more regulators in parallel, the indicated order of their inclusion is retained. The proposed method is also used when other consumers are absent. In this case, the controller with the highest current consumption is controlled independently and is the master, with respect to the other regulators. The priority of applications no. 1623241 / 24-7 and no. 1620415 / 24-7 is calculated as of November 2, 1971. Subject of the invention 1. A method for synchronized control of a pulse-width voltage regulator with a stabilizing feedback on an adjustable value in parallel operation it with other consumers with a dramatically variable load, characterized in that, with an increase in the energy performance of the installation, the controller is turned on at the time of reducing the total current of other consumers and is turned off at the time of its increase. 2. The method according to n. 1, characterized in that, in order to turn on several multiple pulse width regulators with different load currents, each controller is switched on at the moment of reducing the total current of other consumers and part of the regulators, each of which has a higher load current than this one, and turn off at the moment of increasing the same total current.

Фцг 2Fzg 2