Разделы сайта

Математические модели СЭП

Система электропитания, по своей сути, является классической системой автоматического регулирования (САР). Для анализа САР удобно представить её в виде структурной схемы, состоящей из передаточных функций входящих в неё звеньев. Так как в рамках данной дипломной работы разрабатывается только та часть СЭП, которая регулирует энергию вырабатываемую БС, то из состава модели будут исключены: зарядно - разрядное устройство и аккумуляторные батареи.

Согласно структурной схеме, приведенной на рисунке 1.1 и с учетом указанных выше допущений, составим структурную схему, состоящую из пяти каналов ШС (представлена на рисунке 1.2).

Обозначения на схеме (рис 1.2): оп - опорное напряжение (100В); Uсм - напряжение смещения; Wинт - передаточная функция интегратора; Wшс - передаточная функция ШС; Wдиф - передаточная функция дифференциатора; Wн - передаточная функция нагрузки; НЭ - нелинейный элемент имитирующий ВАХ БС; IБСном - номинальный ток БС.

Рис. 1.2. Математическая модель СЭП

В пункте 1.3 было сказано, что ключам находящимся в устойчивых состояниях система с ШИМ не нужна, ими можно управлять посредством дискретных сигналов (команд). Формировать эти сигналы можно с помощью простых логических устройств.

Избыточность структуры применяемой ЭПА является её недостатком.

Для упрощения схемы управления и удешевления конструкции целесообразно обеспечить дискретный режим работы части ключей (ключ замкнут либо разомкнут). Сигналы управления, в этом случае, должны формироваться несложной логической схемой на основе анализа уже имеющихся в системе сигналов (сигналы показаны на рисунке 1.1). При этом система стабилизации выходного напряжения должна оставаться устойчивой во всех режимах работы и удовлетворять требованиям, предъявляемым к параметрам переходных процессов и качеству выходного напряжения.

В рамках дипломной работы необходимо разработать систему управления многоканальным коммутатором. Разработка коммутатора состоит из трёх этапов - разработка структуры и схемы, математического моделирования и натурного эксперимент. Так как в рамках дипломной работы отсутствует возможность изготовить и исследовать образец аппаратуры с параметрами близкими к штатному, то натурный эксперимент будет проводится с приемлемым масштабированием по напряжению шины и выходной мощности.

На первом и втором этапах будет разработана схема и исследована модель системы, полностью отражающая логику работы усовершенствованного регулятора и удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к прототипу. После того, как работоспособность модели будет подтверждена имитационным моделированием на ПК, будет разработана принципиальная схема системы для натурных экспериментов, с уменьшенными значениями напряжения и мощности, в определённом масштабе по отношению к прототипу. Такой подход позволит определить целесообразность разработки рассматриваемой системы, не прибегая к излишним затратам ресурсов. Кроме того в процессе моделирования будет определен функциональный состав системы, принципиальные схемы функциональных блоков и рациональные, с точки зрения предъявляемых требований, параметры элементов входящих в состав схем.

Самое читаемое:

Разработка микроконтроллерного устройства стабилизации температуры
Эффективная организация контроля информации приобретает всё большее практическое значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растёт из года в год. На сегодняшний день складывается ситуация, в которой наряду с самой ...