Лопастная активная ФАР вертолётной БРЛС Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

[®] Кафедра молодых

С.И. Погоредов

Моделирование тиристорного однофазного резонансного инвертора с ЧИМ в математической системе МАНАВ

Для управления двигателем с короткозамкнугым или фазовым ротором можно использовать преобразователь частоты с частотно-импульсной модуляцией (ЧИМ) [1].

На рисунке изображена модель принципиальной схемы однофазного тиристорного резонансного инвер-

Следовательно, при выборе двигателя для данного электропривода коэффициент запаса на различные перегрузки будет ниже, а срок эксплуатации двигателя, при прочих равных условиях, будет дольше, чем при использовании широтно-импульсного управления.

Г\7

изад

ГСН1

кмэ

ин дейст

Модуль однофазного резонансного преобразователя с ЧИМ

тора с ЧИМ, созданная в пакете ЗтиЙпк программы МаАаЬ, здесь: СС1, ОС2 - источники постоянного напряжения [Е1 и Е2); ЧИП1 и ЧИП2 - мостовые схемы инвертора, построенные на тиристорах Ш, IШ, I и 1/55, Увб, I/87, соответственно; !?1 - активная нагрузка; 11, 12, 13 - коммутирующие дроссели; С1, С2 -коммутирующие конденсаторы.

С помощью модели (рис) были получены характеристики преобразователя с ЧИМ, свидетельствующие о синусоидальной форме выходных токов и напряжений преобразователя, что, в свою очередь, приводит к меньшим коммутационным потерям в обмотках двигателя, чем при использовании широтно-импульсного преобразователя [2].

Библиографический список

1. Дунаев М.П., Погорелов С.И. Тенденции развития резонансных инверторов // Тр. Всеросс. научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири».

- Иркутск: ИрГТУ, 2004. - С.32 - 35.

2. Дунаев М.П. Резонансные инверторы для управления электроприводами. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004.

- 103 с.

Статья принята к публикации 26.10.06

48 ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (29) 2007

Ю.С. Марковец

Виртуальная модель для исследования электропривода с последовательным ЧИП с резонансной коммутацией

Виртуальная модель предназначена для изучения статических и динамических характеристик электропривода с последовательным ЧИП с резонансной коммутацией [1, 2]. Такая модель, разработанная в среде МАТ-

06 этом свидетельствуют экспериментальные электромеханические характеристики системы ЧИП - Д. Сравнение модельных и экспериментальных данных показывает, что погрешность электромеханических харак-

mi OU1

€»42

Виртуальная модель электропривода постоянного тока с

резонансным инвертором

LAß, представлена на рисунке. В ее состав входят: источник постоянного напряжения (блок V), силовая часть (тиристоры VS1...VS4 с последовательной резонансной цепочкой LI, С1 и шунтирующим диодом VD1), задающий генератор (блок ЗГ), распределитель импульсов управления (блок РИ), устройство задания нагрузки (блок Load), осциллограф (Scope 1) и двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (блок Ml). Регулирование величины выходного напряжения производится путем изменения частоты (периода) задающего генератора (блок ЗГ). Изменение тока двигателя (блок Ml) производится путем регулирования величины нагрузки (блок Load).

Опытные исследования, проведенные на лабораторном макете электропривода с ЧИП, позволяют говорить о достаточно высокой адекватности модели.

теристик, полученных при помощи математического моделирования в режимах, близких к номинальному, не превышает 8 % .

Таким образом, построенные в среде MATLAB математические модели системы ЧИП - Д с достаточной точностью описывают статические режимы ЧИП с резонансным инвертором.

Библиографический список

1. Дунаев М.П., Музыченко И.В., Тарасов С.А. Резонансный инвертор / A.c. СССР № 1474815. - БИ. -1989. - № 15.

2. Дунаев М.П. Резонансные инверторы для управления электроприводами. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 103 с.

Статья принята к публикации 26.10.06

Применение оптимального управления для динамических процессов в паровом котле

П.В. Жарков

На надежность и экономичность работы паровых энергетических котлов оказывают влияние динамические процессы, связанные с переходом из одного стационарного состояния в другое. Соответственно важной задачей является получение оптимальных значений параметров управления для переходного процесса. Паропроиз-водительность котла в процессе эксплуатации может изменяться в широких пределах, определяемых режимом работы станции. При этом должны поддерживаться в допустимых пределах температура острого пара, уровень воды в барабане, температуры металла труб различных поверхностей нагрева и некоторые другие параметры,

В настоящее время на ТЭЦ формирование управляющих воздействий для изменения нагрузки и поддержания требуемых параметров котла осуществляется с помощью системы регуляторов, работающих по заранее заданным, достаточно простым законам регулирования (пропорциональному, интегральному, пропорцио-нально-интегрально-дифферренциальному). Использование таких регуляторов не позволяет осуществлять принцип оптимального управления, так как при этом не учитываются совместное влияние всех параметров состояния котла, динамика изменения температуры металла и не обеспечивается минимальный расход топлива 8 переходном процессе.

Переход на более эффективные методы управления динамическими процессами в энергооборудовании, основанные на методах оптимального управления, был невозможен из-за недостаточных вычислительных ресурсов компьютерной техники для решения задачи в реальном времени. В последние годы производительность вычислительной техники выросла и появилась возможность решения таких задач. В настоящее время проблема состоит в практически полном отсутствии методических, аналитических и программных разработок, реализующих методы оптимального управления для объ-

ектов теплоэнергетики. Этим обусловлена актуальность, научная новизна и практическая значимость предлагаемой работы.

Для моделирования динамических режимов работы создается динамическая модель котла. Изменение нагрузки и поддержание требуемых параметров на выходе обеспечивается соответственно изменениями расхода топлива, воздуха, питательной воды и различным соотношением расходов собственного конденсата на впрыски пароохладителей. Данные параметры являются управляющими. Задавая значения управляющих параметров в каждый момент времени, можно осуществить переход от одного стационарного режима с неизменной нагрузкой к другому. Величины следует подбирать таким образом, чтобы соблюдались все ограничения на параметры работы котла. Контролируемые параметры в конце процесса должны находиться в заданных интервалах. Кроме того, в общем случае должны быть ограничены скорости изменения(т.е производные по времени) параметров котла, а суммарный расход топлива в течение переходного процесса с одного уровня нагрузки на другой должен быть минимальным. Данная задача оптимизации динамического режима относится к задаче оптимального управления. Для возможности программной реализации данной задачи производится дискретизация, затем для многократного ускорения решения ее линеаризация.

Использование методики оптимального управления динамическими процессами в паровом котле позволяет осуществлять переходные процессы с минимальными топливными издержками, а также повышать надежность работы котельного агрегата за счет контроля динамики изменения температуры металла поверхностей теплообмена.

Статья принята к публикации 29.12.06

А.С. Артюх

Лопастная активная фар вертолётной БРАС

Вертолёты широко применяются для решения широкого круга задач в мирное и военное время. Необходимость использования вертолётов в сложных погодных условиях определяет требования к вертолёту как к мо-

бильному безотказному и всепогодному боевому и транспортному средству. Наиболее перспективным способом решения задачи круглосуточного и всепогодного применения является оснащение вертолёта бортовой

50

ВЕСТНИК ИрГГУ №1 (29) 2007