Синтез разрывного управления в многоканальных автономных системах электроснабжения с использованием скользящих режимов

• Автор: Озеров, Леонид Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В МНОГОКАНАЛЬНЫХ И МОДУЛЬНЫХ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭНЕРГИИ
1.1. Анализ структурных схем построения многоканальных и модульных автономных систем электроснабжения
1.1.1. Задачи управления в многоканальных и модульных автономных системах электроснабжения со структурами видов А, Б, В
1.2. Анализ современных методов управления в многоканальных и модульных автономных системах электроснабжения с суммированием энергии каналов
1.2.1. Введение
1.2.2. Регулятор с ведущим каналом
1.2.3. Регулятор с подчиненным управлением (с внутренней
местной обратной связью по току дросселя канала)
1.2.4. Регулятор с отрицательной обратной связью по отклонению
тока дросселя канала от среднего значения тока нагрузки
1.4. Постановка задачи исследования
Выводы
2. СИНТЕЗ РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В МНОГОКАНАЛЬНЫХ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С СУММИРОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ КАНАЛОВ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЙ СИСТЕМНОГО ЦЕНТРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ
2.1. Введение
2.2. Формализация задачи синтеза разрывного управления
2.3. Вывод уравнений системного центра
2.4. Синтез разрывного управления в многоканальных автономных

системах электроснабжения с суммированием энергии каналов
2.5. Условия существования скользящих режимов в каналах системы
2.6. Пример синтеза разрывного управления в многоканальной
автономной системе электроснабжения с суммированием
энергии каналов
Выводы
3. СИНТЕЗ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ ПО ОТДЕЛЬНЫМ КАНАЛАМ НА ОСНОВЕ СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ. ОБЩИЙ СЛУЧАЙ
3.1. Введение
3.2. Формализация задачи синтеза
3.3. Уравнения системного центра
3.4. Синтез децентрализованного управления
3.5. Обсуждение результатов синтеза
3.6. Решение уравнений системного центра
3.7. Условия существования скользящего режима
3.8. Заключение по синтезу управления
3.9. Пример синтеза децентрализованного разрывного управления
в двухканальной автономной системе электроснабжения
Выводы
4. СИНТЕЗ РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В ТИПОВЫХ ВТОРИЧНЫХ ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ОСНОВЕ СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ И ФОРМИРУЮЩИХ ФИЛЬТРОВ. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МНОГОКАНАЛЬНЫХ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

4.1. Синтез разрывного управления в типовых вторичных источниках питания постоянного тока на основе скользящих режимов и формирующих фильтров
4.2. Анализ процессов взаимодействия первичного источника питания с преобразовательной частью автономной системы электроснабжения соизмеримой мощности по координатам силовых цепей - ток, напряжение. Метод параметрического согласования первичного источника питания с модульным преобразователем энергии по цепям питания для обеспечения динамической устойчивости контура
4.3. Применение редуцированных наблюдателей состояния
для оценки токов дросселей фильтров преобразователей
4.3.1. Построение редуцированного наблюдателя полного тока дросселя фильтра преобразователя
4.3.2. Построение редуцированного наблюдателя переменного (отклонения) тока дросселя фильтра преобразователя
4.4. Выравнивание токов в каналах многоканальных преобразователей путем сохранения скользящих режимов в моменты коммутации потребителей со скачкообразным изменением тока нагрузки.
Метод фильтрации заданий по току приемников энергии в регуляторах многоканальных преобразователей
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

выходного напряжения не изменяется. При этом происходит автоматическое выравнивание токов между каналами. Однако, при выходе из строя ведущего канала (ВИП) АСЭС происходит отказ всей системы. Поэтому у ведущего модуля АСЭС должны быть предусмотрены дополнительные меры повышения эксплуатационной надежности.
Следует сделать существенное замечание относительно известных методов синтеза данной системы и расчета корректирующих устройств (1.7)-(1.11). Синтез цепей управления ВИП встречающийся в литературе (в том числе и по многоканальным ВИП) /82-84, 87-91, 95-99/ проводится с
предположением, что ВИП или многоканальная АСЭС являются линейными системами в области частот более чем на порядок меньше рабочей частоты (частоты квантования) ШИМ ВИП о)о=2тс) и при условии 0)0>15®с, где шс -частота среза скорректированной системы /51-52, 57-63, 66, 67, 69-74/.
Однако, данное предположение справедливо только для малосигнальной зоны сигнала рассогласования цепи обратной связи ВИП по напряжению, так как практически любое отклонение выходного напряжения от заданного (эталонного) значения, например, при коммутационных скачкообразных изменениях тока нагрузки, приводит к установке минимального или максимального коэффициента заполнения ШИМ, что говорит о существенной нелинейности системы (точнее, модулятора ШИМ) типа насыщения. Так, при двойной амплитуде пилообразного напряжения ШИМ величиной 2А=Т.О В и суммарном коэффициенте передачи цепей коррекции и усилителя сигнала рассогласования по выходному напряжению ВИП ки=100 отклонение выходного напряжения ВИП на 0.005 В вызовет насыщение модулятора. Кроме того, в цепях управления силовыми ключами ВИП имеются инерционности, которые приводят к появлению в контуре регулирования ВИП нелинейностей типа "зона нечувствительности", "гистерезис" и звена запаздывания, а нелинейность регулировочных характеристик у ВИП на основе базовых преобразователей повышающего и инвертирующего типов приведет к переменному коэффициенту передачи.