Методы формирования импульсных напряжений на входе фильтров инверторов систем электрооборудования летательных аппаратов

• Автор: Анисимова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МНОГОИМПУЛЬСНЫХ ВЫХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ИНВЕРТОРОВ
1.1. Сравнение режимов формирования многоимпульсных
напряжений
1.2. Режимы широтно-импульсного регулирования
1.2.1. Формирование одного импульса на половине периода основной гармоники
1.2.2. Режимы ШИР при увеличении числа импульсов на
половине периода основной гармоники
1.3. Режим кодового широтно-импульсного регулирования
1.4. Режим ШИМ по синусоидальному закону
1.4.1. Режим двухуровневой ШИМ-СИН
1.4.2. Режим трехуровневой ШИМ-СИН
Выводы
2. СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ СТУПЕНЧАТЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
2.1. Вейвлеты Хаара
2.2. Синтез сигналов с помощью вейвлетов
2.3. Сравнительный анализ ступенчатых напряжений
2.4. Формирование многоуровневых импульсных напряжений с селективным исключением гармоник
Выводы
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЫХОДНОГО ФИЛЬТРА ИНВЕРТОРОВ СИНУСОИДАЛЬНЫМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ
3.1. Режим кодового широтно-импульсного регулирования
3.2. Режим широтно-импульсной модуляции по синусоидальному

закону
3.3. Режим ШИР-СТ-Х/р
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ИНВЕРТОРАХ В РЕЖИМЕ ШИР-СТ(Х)-Р
4.1. Моделирование инвертора в режиме ШИР-СТ-Х/
Выводы
5. ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ИНВЕРТОРАМИ В РЕЖИМЕ ШИР-СТ-Х/Р
5.1. Разрешение АЦП
5.2. Разрешение ЦШИМ
5.3. Реализация режима ШИР-СТ(Х)/п
5.3.1. Выбор микроконтроллера
5.3.2. Блок-схема инвертора в режиме ШИР-СТ(Х)/п с цифровым управлением
5.3.3. Моделирование инвертора в режиме ШИР-СТ(Х)/п с цифровым управлением
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА Р1С16Б
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРОГРАММА РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ В РЕЖИМЕ ШИМ-СТ(Х)-

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
В настоящее время существует постоянно возрастающий спрос на устройства преобразования электрической энергии, используемые на борту летательных аппаратов, промышленных предприятиях и в бытовых приборах.
Транзисторные преобразователи напряжения - инверторы - предназначены для преобразования энергии постоянного напряжения в энергию переменного напряжения заданного уровня и качества. Они необходимы для функционирования электронных систем автоматики и вычислительной техники, телекоммуникационных систем, устройств управления электродвигателями, а также осуществления энергосбережения и повышения качества первичного постоянного и переменного напряжений.
Инверторы широко используются на борту летательных аппаратов для питания синхронно-следящих систем, индукционных датчиков, фазочувствительных и других устройств, а также в качестве аварийных источников питания при наличии первичной сети переменного тока, а также преобразователей частоты.
Существенно расширяется область применения инверторов на различных подвижных объектах, а также в системах электроснабжения альтернативной энергетики. Разнообразие объектов - от летательных аппаратов, подвижного транспорта до технологических процессов приводит к большому разнообразию параметров первичных источников и требований к выходным параметрам инверторов.
В силу специфики принципа действия инверторов их удельные характеристики принципиально хуже, чем характеристики других классов источников вторичного электропитания. Все это вызывает повышенный интерес к исследованию процессов в инверторах, а также их параметров, позволяющих повысить надежность и удельные характеристики инверторов.

1, хе[0,л);
-1, х е[л,2л); О, х ё[0,2л).
(2.6)
Вейвлетом (2.6) определяется один период сигнала прямоугольной формы, поэтому он является материнской функцией семейства вейвлетов
7(х) = |/^2 тх-2лп)
(2.7)
где т,п= ..., -2, -1, 0 1, 2,
Ширина вейвлета определяется выражением 2т ' 'л, а сдвиг -2т+ 'пп. Чем меньше т, тем уже вейвлет, и, соответственно, тем более мелкими шагами он сдвигается, чтобы покрыть заданный временной отрезок (в данном случае [0; 2л]). Коэффициентом т определяется масштабирование вейвлета. Ряд полученных из масштабирующей функции вейвлетов показан на рис. 2.2.
”1 1 1 ¥п(ч ; г- —т 1 Ч'-Ф) :

1 — 1

, ¥_?р(х) 1 Г“ Т “Г“ ! I 1 ; Г" 1 У-37(*)
: : ; ; * 1 _ г ; ; ; ; * !
1.1 1 ; 1 !

1_ 1 1_ 1 1 1

Рис. 2.2. Масштабирующая функция ср(х) и вейвлеты ф(х)
Все вейвлеты \1тп(х) ортогональны на интервале х е [0, 2л]. С помощью полученного выражения (2.7) определяется семейство ортогональных функций. При этом может быть определен базис вейвлетного преобразования. Непрерывное вейвлетное преобразование определяется как
У/(т,п)= | | тп(х)ск
(2.8)