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:

Автоматическая измерительная система в виде электронного термометра
Электронные термометры представляют собой автоматические устройства. В общем случае, автоматическими устройствами называются такие устройства, которые позволяют осуществлять операции измерения каких-либо величин или управления какими-либо объектами без непосредственного участия человека. Автоматическое устройство, как пра ...