Расчет оптимальных по быстродействию и устойчивости коэффициентов обрытых связей преобразователя понижающего типа.
В процессе эксплуатации внешние параметры стабилизированных преобразователей, характеризующие нагрузку и входное напряжение, изменяются в широких пределах. Один из путей поддержания высокого качества выходного напряжения – измерение внешних параметров и подстройка коэффициентов корректирующих звеньев широтно-импульсного регулятора - приводит к адаптивному управлению.
Алгоритм адаптации может использоваться однократно, если предполагается, что внешние параметры будут изменяться незначительно, либо для расчета опорных начальных параметров корректирующих звеньев ШИМ регуляторов, которые далее могут уточняться согласно специфике технического задания.
Данная web-страница позволяет произвести расчет оптимальных коэффициентов обратных связей для преобразователя понижающего типа.
На рисунке 1 приведена схема преобразователя понижающего типа.
Рисунок 1 - Структурная схема преобразователя
Под внешними параметрами будем понимать следующие величины:
Rн - Активное сопротивление нагрузки;
Uву - Входное управляющее напряжение (задающее напряжение, устанавливается из расчета Uву = Uн*bt);
Uн - требуемое напряжение на нагрузке;
bt - коэффициент передачи напряжения нагрузки;
Е0 - Входное напряжение;
Под коэффициентами обратных связей (расчет которых и производится) будем понимать:
α - Коэффициент передачи пропорционального звена ПЗ;
β2 - Коэффициент передачи тока емкости;
U' - Поправочное напряжение (т.к. система линейная, и содержит только пропорциональные звенья, то стабилизатор содержит статическую ошибку. Эта статическая ошибка может быть компенсирована данным поправочным напряжением)
Под внутренними параметрами схемы будем понимать:
Параметры фильтра:
R - Сопротивление катушки индуктивности, L - Индуктивность катушки;
C - Емкость конденсатора фильтра;
Параметры системы управления:
bt - Коэффициент деления напряжения нагрузки передающийся через ОС обратно на вход;
Up - Величина размаха напряжения пилы, используемого в ШИМ;
Uу - Управляющее напряжение (Uу = Uву - U');
T - Период ШИМ;
Для расчета коэффициентов, необходимо заполнить следующую таблицу: