Автономный инвертор напряжения как звено авторегулирования локальной системы электроснабжения высокой точности

Abstract

Актуальность темы исследования. Разработка систем локального и бесперебойного электроснабжения требует более точных подходов к представлению инвертора напряжения звеном система автоматического регулирования. В работе учитываются особенности частотно-временных характеристик АИН как звена замкнутой системы автоматического регулирования. Нахождение передаточной функции АИН для различных способов регулирования выходного напряжения является актуальным. Постановка проблемы. Регулирование выходного напряжения АИН осуществляется импульсным методом. Существующие методы обладают рядом недостатков. Существующие подходы к представлению передаточных функций АИН для различных способов регулирования выходного напряжения сводятся к учёту лишь основной гармоники, когда АИН представляется безинерционным звеном с коэффициентом передачи. Решение поставленной задачи можно получить по результатам аппроксимации выходного напряжения АИН базисом полной системы дискретных ортогональных функций Уолша, которые по своей форме адекватны форме аппроксимируемого напряжения. Анализ последних исследований и публикаций. В существующих на данный момент работах показано, что метод синусоидальной ШИМ позволяет получить максимальное значение основной гармоники. Это даёт основание говорить о том, что этот метод не связан с большой погрешностью при анализе систем с АИН. Выделение недостижимых частей общей проблемы. В роботах по данной тематике инвертор представлен звеном системы автоматического регулирования, но для систем локального электроснабжения невысокой точности. Постановка задания. Проведем аппроксимацию выходного напряжения АИН рядом Уолша-Фурье, что в дальнейшем позволит получить его передаточные функции, содержащие результат замены, импульсного регулирования, регулированиям по длительности и синусоидальной ШИМ. Изложение основного материала. Для анализа инвертора получаем матрицы возможных состояний для различных законов модуляции. По результатам аппроксимации выходного напряжения АИН базисом полной системы дискретных ортогональных функций Уолша, которые по своей форме адекватны форме аппроксимируемого напряжения, получены законы модуляции для различных зон и передаточные функции, это в дальнейшем позволит получить выражения частотных характеристик АИН. Выводы. Аппроксимация выходного напряжения АИН рядом Уолша-Фурье позволила получить его передаточные функции, что дает возможность использовать теорию линейных и нелинейных импульсных систем для анализа и синтеза систем силовой электроники высокой точности, содержащие звенья с глубоким широтно-импульсным регулированием.