1.5.3Модель переключателя характеристик (полярности сигнала)

Задача переключения полярности сигнала возникает при раздельном управлении в двух случаях. Известно, что при раздельном управлении в любой момент времени в работе находится один из двух выпрямителей. По этому целесообразно использовать для управления одну СИФУ, но полярность задающего сигнала, подаваемого на вход Uy СИФУ, формировать в зависимости от включенного схемой ЛПУ комплекта выпрямителей. Если отрицательной полярностью задающего сигнала Uz определяется работа второго комплекта, то в это время напряжение управления Uy, подаваемое на СИФУ, должно быть для выпрямительного режима работы этого комплекта положительным. Естественно, большую часть в решаемой задачи выполняют сигналы В и Н ЛПУ. Например, по сигналу В не менять полярность напряжения Uz, подаваемую на вход Uy СИФУ, а по сигналу Н – реверсировать.

На рисунке 1.130 показана одна из возможных схем реализации модели PX.

а) б)

Рисунок 1.130 – Переключатель характеристик: а) схема модели в Simulink; б) структурная схема переключателя

Второй случай применения РХ - для формирования нужного знака сигнала обратной связи. Например, датчик тока в реверсивном приводе выполнен в виде трёхфазного трансформатора тока. Для формирования полярности тока можно использовать блок РХ.

1.5.4Реверсивный двухфазный тиристорный преобразователь с раздельным управлением

На рисунке 1.131 показана схема модели реверсивного двухфазного тиристорного преобразователя с раздельным управлением. В качестве источника выступает однофазный источник переменного тока частотой 50Гц и с напряжением амплитудой 100В. Параметры питающего трансформатора вводятся через блок Three-Phase Series RLC Branch. Двухфазные выпрямительные комплекты реализованы с помощью универсальных мостов Universal Bridge (комплект В) и Universal Bridge 1 (комплект Н). В настройках этих блоков указать, что реализация двухфазная и прямое падение напряжения на открытом вентиле 0,8В. Управление комплектами осуществляется соответствующей СИФУ с линейно нарастающим опорным напряжением (SIFU и SIFU1). Далее идут блоки, наличие которых является характерной особенностью раздельного управления: логическое переключающее устройство LPU и датчик состояния тиристоров обоих комплектов DST. Блок LPU не требует подстройки на двухфазное управление, а в блоке DST неиспользуемый вход С объединить, например, с входом В.

Рисунок 1.131 – Модель реверсивного двухфазного преобразователя с раздельным управлением (Fig1_131)

Разрешение формирования импульсов управления SIFU, а, следовательно, соответствующим выпрямительным комплектом, производится по входу Block системы импульсно фазового управления SIFU логическим сигналом высокого уровня.

Рассмотрим результаты моделирования при синусоидальном задающем сигнале (Scope2), представленные на рисунке 1.132.

Результаты анализа позволяют сделать вывод о работоспособности модели. Бестоковая пауза при переключении комплектов обеспечивается. Предусмотрена возможность ввода требуемого начального угла и длительности управляющих импульсов.

Рисунок 1.132 – Выходные напряжение и ток двухфазного реверсивного преобразователя при начальном угле управления 90 градусов и синусоидальном входном

Рисунок 1.133 – Выходные напряжение и ток двухфазного реверсивного преобразователя при начальном угле управления 90 градусов и треугольном гармоническом входном

На рисунке 1.133 показан результат моделирования отработки входного задающего сигнала треугольного типа (линейно нарастающего и спадающего во времени). Выходной сигнал точнее воспроизводит синусоидальный сигнал, чем в первом случае.

При необходимости можно менять параметры источника питания, нагрузки. Если результат, полученный в мгновенных значениях, трудно читаемый и распознаваемый, то применяйте усреднитель Mean Value.