= К
𝑇
pul
(1)
bu erda
𝑈
cur
− oqimning chiqish kuchlanishi,
𝑇
pul
− stabilizator quvvat kalitini
ochuvchi impuls davomiyligi,
K
– stabilizator sxemasining parametrlariga qarab
ba'zaviy doimiy.
O'z navbatida, impulsning davomiyligi chiqish kuchlanishining joriy qiymatining
og'ishi bilan belgilanadi
𝑇
pul,
𝑈
cur va
𝑈
et ni bog'lovchi proportsional-integral-differensial tartibga solish.
stabilizatorning yuqori tezlik parametrlarini ta'minlashi hisobga olinadi:
𝑇
pul
= F(
𝑈
int
,
𝑈
dif
),
(2)
Bu erda
U
int
- integrator chiqish kuchlanishi,
U
dif
- chiqish kuchlanishining
differentsial komponenti, va xususan inverting integrator uchun quyidagi qonun
qo'llaniladi:
𝑇
𝑖
pul
=
𝑇
p
𝑈
max
(
𝑈
𝑖
int
– 5
𝑈
𝑖
dif
+ 1.5
𝑈
𝑖
−1
dif
),
(3)
bu erda i - stabilizatorning aylanish raqami, Tp - stabilizatorning ishlash
muddati, Umax - shartli maksimal kuchlanish
(chiqish pulsining davomiyligi davrga to'g'ri keladigan kuchlanish).
Ishlaydigan impulsli kuchlanish stabilizatorini boshqarish
moslamasining umumiy funktsional diagrammasi
(3) ga muvofiq quyidagicha (1-rasm):
1-rasm . Boshqarish moslamasining umumiy funktsional diagrammasi.
ADC - analog-raqamli konvertor, PWM - impuls kengligi modulatori.
Boshqarish moslamasini maketini amalga oshirish uchun
ATxmega128A1 mikrokontrolleri tanlangan, chunki u barcha kerakli
jihozlarni o'z ichiga oladi: impuls kengligi modulatorini amalga oshirish
uchun taymerlar-hisoblagichlar, kirish ma'lumotlarini raqamlashtirish
uchun 12-bitli ADC, shuningdek voqea kanallari kerakli qurilmalarni
to'g'ridan-to'g'ri ulash va dasturni boshqarishga xos bo'lgan ushbu
qurilmalarni ishga tushirish daqiqalarida ba'zi noaniqliklarni bartaraf
etishgan.
Raqamli boshqaruv moslamasi bilan stabilizatorni amalga oshirish
𝑈
int,
𝑈
dif kalitli boshqaruv signalini mikrokontrollerning mos keladigan
kontaktlariga ulash va uning ishini 1-rasmda ko'rsatilgan diagrammaga
muvofiq tashkil etishdan iborat.
Quvvat zanjirlarining ta'sirini qisman bartaraf etish uchun
𝑈
int,
𝑈
dif
signallari o'ralgan juft kabel orqali differentsial shaklda uzatiladi.
Stabilizatorning maket versiyasi maksimal chastotani eksperimental
baholashni ta'minlaganligi sababli, o'zgaruvchan chastotali ishga
tushirish impulslarining tashqi generatori (soat impulslari) ishlatilgan.
Mikrokontrollerning ishlashini talab qilinadigan tashkil etish
mikrokontrollerni boshqarish moslamasining quyidagi ish sxemasidan
foydalanadigan dastur asosida amalga oshiriladi (2-rasm).
2-rasm. Impuls kuchlanish stabilizatorini boshqarish moslamasining
apparat-dasturiy tashkil etilishi.
Barcha boshqaruv uchta asosiy uzilish ishlov beruvchisi tomonidan
amalga oshiriladi, ular chiziqli to'rtburchaklar bilan ko'rsatilgan:
• TCD1 taymer hisoblagichining (TC) CCA kanalidan uzilishni ishlov
beruvchisi,
• Ch0 ADCA kanalidan uzilish ishlovchisi,
• Ch1 ADCA kanalidan uzilish ishlovchisi.
C7 pinidan EvSys0 hodisa kanali orqali o'zining ko'tarilgan qirrasi orqali
boshlang'ich puls chastotani yozib olish rejimida ishlaydigan TC TCD1
ni qayta ishga tushiradi. Shu bilan birga, hisoblagich CCA kanali
ushlaydi oldingi boshlangan vaqtdan beri o'tgan vaqt (p ning
davomiyligi) va uzilish ishlov beruvchisini chaqiradi.
protsessor registrlarida o'lchangan davr davomiyligi R30, R31.
EvSys1 hodisa kanali orqali boshlash pulsining bir xil chekkasi TC
TCC0 ishini qayta ishga tushiradi
yagona qiyalik impuls kengligi modulyatsiyasi rejimida. ADCA analog-
raqamli konvertorni ishga tushirish uchun
Hisoblagichning CCB kanali ishlatiladi. Bu ADC boshlanishini
kechiktirishga imkon beradi
sezilarli impulsli shovqin bilan birga stabilizatorning quvvat
tugmachasini almashtirish momentiga bog'liqligi.
CCB chiqishidan EvSys7 hodisa kanali orqali signal ADC ni ishga
tushiradi
sinxron tozalash bilan ikki kanalli rejim. Kanaldan olingan
ma'lumotlarni konvertatsiya qilish oxirida
Ch0, uzilish chaqiriladi, ishlov beruvchisi protsessor registrlarida
raqamlangan
𝑈
int qiymatini joylashtiradi.
R26, R27. Ch1 kanalidan olingan ma'lumotlarni konvertatsiya qilish
tugallangandan so'ng, uzilish ishlov beruvchisi
deyiladi, bunda
𝑇
pul
𝑇
p,
𝑈
int,
𝑈
dif ning qabul qilingan qiymatlari bilan
hisoblanadi. Chunki 12-bitli ADC
ishlatilgan,
𝑈
maxis 2047 deb qabul qilingan. Ushbu ishlov beruvchida
1,5
𝑈
dif (
𝑈
pred) hisoblanadi va R28, R29, keyingi boshlanish davrining
hisob-kitoblarida foydalaniladi.
Stabilizatorning tavsiya etilgan versiyasida quvvat kalitini boshqarish
pulsining ko'tarilgan qirrasi modulyatsiyalangan, shuning uchun C0
chiqishi teskari rejimga o'rnatiladi va farq
𝑇
p -
𝑇
pul CCA ga
joylashtiriladi. Pulsning davomiyligi sifatida TCC0 hisoblagichining
kanali.
Dasturda taymerning CCA va CCB kanallaridan ikkita qo'shimcha
uzilish ishlov beruvchilari mavjud. 2-rasmda ko'rsatilmagan,
nosozliklarni tuzatish uchun ishlatiladigan hisoblagich TCC0.
Stabilizatorni boshqarish moslamasining tavsiflangan amalga oshirilishi
a da maqbul natijalarni berdi. 20 KHz chastotasi (
𝑇
p = 50 mks), chunki
kirish kuchlanishlarini raqamlashtirish va hisob-kitoblar juda katta edi.
Uzoq (taxminan 15,7 mks). Nazorat vaqti nuqtalari oscillogrammalarda
(3-rasm) tomonidan ko'rsatilgan
manfiy polaritning qisqa impulslari.
Shakl 3. Impuls kuchlanish stabilizatorini boshqarish moslamasining
ishlashining oscillogrammalari.
3a-rasmda stabilizator ishining bir davri ko'rsatilgan va 3b-rasmda
kattaroq miqyosda ko'rsatilgan.
analogdan raqamliga o'tkazish va hisoblash vaqti.
Pastki qismdagi (sariq) oscillogrammalarda stabilizatorning boshlanish
pulslari, yuqori qismida (yashil) ko'rsatilgan.
nur) - quyidagi vaqt nuqtalarini belgilovchi beshta impuls (chapdan
o'ngga):
• CCA TC TCD1 kanal uzilish ishlovchisiga kirish,
• ADC start (CCB kanali TC TCC0 dan uzilish),
•
𝑈
int raqamlashtirishning tugashi (Ch0 ADCA kanalidan uzilish),
•
𝑈
dif raqamlashtirishning tugashi (ADCA Ch1 kanalidan uzilish),
• hisob-kitoblarning oxiri (Ch1 kanal uzilish ishlovchisidan chiqish) va
mumkin bo'lgan boshlanishi stabilizator quvvat kalitini ochish uchun
chiqish pulsining (uning maksimal davomiyligida).
Olingan oscillogrammalarda ko'rish mumkinki, 20 KHz chastotada
maksimal davomiyligi chiqish pulsi davrning 70% dan oshmaydi va
stabilizator chastotasining ortishi bilan operatsiya u kamayadi, bu esa o'z
navbatida chiqadigan chiqish oqimining diapazonini kamaytiradi
kuchlanish doimiy bo'lib qoladi.
Bunday stabilizator tomonidan ishlab chiqarilgan chiqish kuchlanishida
kichik tasodifiy komponent mavjud, bu ham istalmagan hodisa.
O'tkazilgan tadqiqot mikrokontroller boshqaruv moslamasining puls
uchun qo'llanilishini ko'rsatdi maksimal chastota chegarasi bilan keng
foydalanish uchun uskunadagi kuchlanish stabilizatori protsessorning
past ishlashi, uzoq muddatli va past sifatli analog-raqamli tufayli
taxminan 20 KHz stabilizator konvertatsiya.
Foydalanilgan adabiyotlar
Do'stlaringiz bilan baham: |