Исследование статических и динамических характеристик преобразователя напряжения с мягким переключением, работающего на дуговую нагрузку

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВерещаго, Е. Н.
dc.contributor.authorКостюченко, В. И.
dc.contributor.authorVereschago, E. N.
dc.contributor.authorKostyuchenko, V. I.
dc.contributor.authorВерещаго, Є. М.
dc.contributor.authorКостюченко, В. І.
dc.date.accessioned2022-01-27T10:33:57Z
dc.date.available2022-01-27T10:33:57Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionВерещаго, Е. Н. Исследование статических и динамических характеристик преобразователя напряжения с мягким переключением, работающего на дуговую нагрузку = Research of static and dynamic characteristics of a voltage converter with soft switching running on arc load / Е. Н. Верещаго, В. И. Костюченко // Електротехніка та електроенергетика : наук. журн. НУ "ЗП". – Запоріжжя : НУ "ЗП", 2019. – № 2. – С. 8–22.uk_UA
dc.description.abstractМета роботи. Забезпечення підвищення якості регулювання імпульсних перетворювачів енергії з одночасним виключенням з його динаміки небажаних динамічних режимів. Побудова імітаційної моделі мостового перетворювача з фазовим керуванням і м'яким перемиканням, що працює на дугове навантаження, дослідження статичних і динамічних характеристик, аналіз статичних і динамічних режимів функціонування замкнутої системи стабілізації струму, вивчення нелінійних динамічних властивостей розглянутого перетворювача з ШІМ, порівняльний аналіз частотних характеристик реальної замкнутої імпульсної системи з характеристиками її лінійної моделі. Методи дослідження. Фундаментальні принципи теорії зворотного зв'язку, частотного аналізу стійкості електричних ланцюгів і управління, математичного моделювання та спектрального аналізу процесів в нелінійних дискретних системах, цифрової обробки сигналів і експериментального визначення характеристик і параметрів систем автоматичного управління. Застосування інженерної методики та універсальної комп'ютерної програми, що базуються на нових рішеннях матричних рівнянь ланцюгів, що дозволяють на якісно іншому рівні в автоматичному режимі виконувати трудомісткі розрахунки частотних характеристик, що враховують нелінійний характер процесів в замкнутих сучасних потужних імпульсних системах. Отримані результати. Запропонована система регулювання струму на основі перетворювача з м'якою комутацією транзисторів володіє достатньою надійністю і терміном служби, дозволяє отримати високий ККД і показники якості і точності в умовах невизначеності параметрів об'єкта і збурень. Розроблено методику проектування оптимальних за Боде частотних характеристик петлевого посилення розглянутого перетворювача з ШІМ, в можливості регулювання статичної та виборі динамічної нестабільності вихідного струму, в забезпеченні стійкої роботи і виключення автоколивального режиму стабілізованого перетворювача, що працює на довільне комплексне навантаження. Наукова новизна. Отримала подальший розвиток теорія частотного управління шляхом її поширення на новий клас об'єктів - джерела живлення для електротехнологій з поліпшеними показниками якості і точності, що дозволяє підняти зварювальні та суміжні з нею технології на більш високий рівень, вирішити багато проблем, в тому числі проблему поліпшення якості кінцевого продукту. Практична цінність. Розглянуті в статті аналіз статичних і динамічних характеристик і застосування нових методик розрахунку і засобів вимірювання еквівалентних частотних характеристик перетворювальних пристроїв з ШІМ слід вважати як один з етапів створення інженерних методик синтезу регуляторів джерела живлення, який би розглядав останні як істотно нелінійні системи і враховуючи можливість виникнення небажаних динамічних режимів. Метод замкнутого контуру дозволяє визначити частотні характеристики функції петлевого посилення перетворювача з ШІМ, адекватно відображаючи умови стійкості та можливі режими генерації.uk_UA
dc.description.abstract1Purpose. The purpose of the work is to ensure the improvement of the regulation quality of pulsed energy converters with simultaneous exclusion of undesirable dynamic modes from its dynamics. Construction of a simulation model of a bridge converter with phase control and soft switching operating on an arc load, studying static and dynamic characteristics, analyzing static and dynamic modes of a closed current stabilization system, studying the nonlinear dynamic properties of the considered converter with PWM, comparative analysis of the frequency characteristics of a real closed pulse system with the characteristics of its linear model. Methodology. Fundamental principles of feedback theory, frequency analysis of electrical circuit stability and control, mathematical modeling and spectral analysis of processes in nonlinear discrete systems, digital signal processing and experimental determination of characteristics and parameters of automatic control systems. The use of engineering techniques and universal computer programs based on new solutions of the matrix equations of circuits, which allow to perform time-consuming calculations of frequency characteristics that take into account the nonlinear nature of processes in closed modern high-power pulse systems at a qualitatively different level. Findings. The proposed current control system based on a converter with soft switching transistors has sufficient reliability and service life, allows to obtain high efficiency as well as quality and accuracy indicators in conditions of uncertainty of object parameters and disturbances. A technique has been developed for designing the Bode-optimal frequency characteristics of the loop gain of the considered converter with PWM, in the possibility of controlling the static and choosing the dynamic instability of the output current, in ensuring stable operation and eliminating the self-oscillating mode of the stabilized converter operating on an arbitrary complex load. Originality. The theory of frequency control has been further developed by extending it to a new class of objects – power sources for electrical technologies with improved quality and accuracy indicators, which makes it possible to raise welding technologies and related technologies to a higher level, to solve many problems, including the problem of improving the final product quality. Practical value. The analysis of static and dynamic characteristics considered in the article and the use of new methods for calculating and measuring the equivalent frequency characteristics of converting devices with PWM should be considered as one of the stages of creating engineering methods for synthesizing power supply regulators, considering the latter as essentially nonlinear systems and taking into account the possibility of undesirable dynamic modes. The closed-loop method allows to determine the frequency characteristics of the loop gain function of a PWM converter that adequately reflects the stability conditions and possible lasing modes.uk_UA
dc.description.abstract2Цель работы. Обеспечение повышения качества регулирования импульсных преобразователей энергии с одновременным исключением из его динамики нежелательных динамических режимов. Построение имитационной модели мостового преобразователя с фазовым управлением и мягким переключением, работающего на дуговую нагрузку, исследование статических и динамических характеристик, анализ статических и динамических режимов функционирования замкнутой системы стабилизации тока, изучение нелинейных динамических свойств рассматриваемого преобразователя с ШИМ, сравнительный анализ частотных характеристик реальной замкнутой импульсной системы с характеристиками её линейной модели. Методы исследования. Фундаментальные принципы теории обратной связи, частотного анализа устойчивости электрических цепей и управления, математического моделирования и спектрального анализа процессов в нелинейных дискретных системах, цифровой обработки сигналов и экспериментального определения характеристик и параметров систем автоматического управления. Применение инженерной методики и универсальной компьютерной программы, базирующихся на новых решениях матричных уравнений цепей, позволяющих на качественно ином уровне в автоматическом режиме выполнять трудоёмкие расчёты частотных характеристик, учитывающих нелинейный характер процессов в замкнутых современных мощных импульсных системах. Полученные результаты. Предложенная система регулирования тока на основе преобразователя с мягкой коммутацией транзисторов обладает достаточной надёжностью и сроком службы, позволяет получить высокий КПД и показатели качества и точности в условиях неопределённости параметров объекта и возмущений. Разработана методика проектирования оптимальных по Боде частотных характеристик петлевого усиления рассматриваемого преобразователя с ШИМ, в возможности регулирования статической и выборе динамической нестабильности выходного тока, в обеспечении устойчивой работы и исключения автоколебательного режима стабилизированного преобразователя, работающего на произвольную комплексную нагрузку. Научная новизна. Получила дальнейшее развитие теория частотного управления путём её распространения на новый класс объектов – источники питания для электротехнологий с улучшенными показателями качества и точности, что позволяет поднять сварочные и смежные с ней технологии на более высокий уровень, решить многие проблемы, в том числе проблему улучшение качества конечного продукта. Практическая ценность. Рассмотренные в статье анализ статических и динамических характеристик и применение новых методик расчёта и средств измерения эквивалентных частотных характеристик преобразовательных устройств с ШИМ следует считать как один из этапов создания инженерных методик синтеза регуляторов источника питания, рассматривающий последние как существенно нелинейные системы и учитывающих возможность возникновения нежелательных динамических режимов. Метод замкнутого контура позволяет определить частотные характеристики функции петлевого усиления преобразователя с ШИМ, адекватно отображающие условия устойчивости и возможные режимы генерации.uk_UA
dc.description.provenanceSubmitted by Бондар Ольга (olga.bondar@nuos.edu.ua) on 2022-01-27T10:33:57Z No. of bitstreams: 1 Vereschago2.pdf: 1149205 bytes, checksum: 94b7ca1ed4054bfeb5f916a61d295fca (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2022-01-27T10:33:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vereschago2.pdf: 1149205 bytes, checksum: 94b7ca1ed4054bfeb5f916a61d295fca (MD5)en
dc.identifier.govdochttps://doi.org/10.15588/1607-6761-2019-2-1
dc.identifier.issn1607-6761 (Print)
dc.identifier.issn2521-6244 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/5018
dc.language.isoruuk_UA
dc.subjectкачество стабилизацииuk_UA
dc.subjectимпульсный преобразователь постоянного токаuk_UA
dc.subjectкомбинированное управлениеuk_UA
dc.subjectquality of stabilizationuk_UA
dc.subjectpulse converter of a direct currentuk_UA
dc.subjectcombined controluk_UA
dc.subjectякість стабілізаціїuk_UA
dc.subjectімпульсний перетворювач постійного струмуuk_UA
dc.subjectкомбіноване управлінняuk_UA
dc.titleИсследование статических и динамических характеристик преобразователя напряжения с мягким переключением, работающего на дуговую нагрузкуuk_UA
dc.title1Research of static and dynamic characteristics of a voltage converter with soft switching running on arc loaduk_UA
dc.title22019
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Vereschago2.pdf
Розмір:
1.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (кафедри МП)