Синтез субоптимального регулятора напряжения в системе электропитания глубоководного аппарата; Электротехнические системы и комплексы; № 3 (40)
| Parent link: | Электротехнические системы и комплексы/ Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова (МГТУ) № 3 (40).— 2018.— [С. 47-54] |
|---|---|
| Autor principal: | |
| Autor Corporativo: | |
| Otros Autores: | , |
| Sumario: | Заглавие с экрана В статье изложен подход к синтезу субоптимального регулятора напряжения в системе электропитания глубоководного аппарата с передачей энергии переменного тока по кабель-тросу на основе желаемой передаточной функции. При построении регулятора используются полиномы Ньютона и Баттерворта второго и третьего порядков, определяется оптимальный порядок полиномов, время регулирования и частота среза, позволяющие получить заданные требования к длительности переходного процесса в системе электропитания без значительного перерегулирования. Предложено использовать полиномы второго порядка, что значительно упрощает вид регулятора без потери качества стабилизации. В результате исследований вариантов синтезированных регуляторов установлено, что регулятор с фиксированными параметрами не позволяет отработать весь диапазон изменения нагрузки в рассматриваемой системе электропитания и обеспечить требуемое качество напряжения на нагрузке. Для расширения пределов стабилизации напряжения в системе электропитания предложено использовать регулятор с переменными параметрами, который реализуется в виде двух регуляторов, работающих в своем диапазоне изменения нагрузки. Для реальных систем электропитания мощностью 48 и 21 кВт синтезированы комбинированные регуляторы, позволяющие стабилизировать напряжение на нагрузке с заданной погрешностью в широком диапазоне ее изменения. Разработан алгоритм переключения регуляторов при изменении параметров нагрузки по сигналам, поступающим от системы управления. При этом для обеспечения более широкого диапазона действия регулятора в режиме номинальных нагрузок предложено использование положительной вольт-добавки, величина которой определяется технически измеряемым фазным током выходного фильтра автономного инвертора напряжения. Работа полученных регуляторов проверялась на имитационной модели системы электропитания телеуправляемого глубоководного аппарата, реализованной в среде Matlab. In this paper, the approach to creating of the suboptimal voltage regulator in the power supply of deep-water vehicle was represented, this approach is based on the desired transfer function. In the construction of regulator, polynomials of Newton and Butterworth second and third orders are used; the optimal order of the polynomials, settling time and cutoff frequency are identified. These parameters make it possible to obtain the specified requirements for the transition process duration in the power supply without significant overshoot. It was suggested to use the polynomials of the second order. This solution greatly simplifies the type of controller without any loss of stabilization quality. The results of the research of various developed regulators were shown. The regulator with fixed parameters doesn't ensure the correct operation of the power supply in the entire load range. To expand the limits of voltage stabilization, the regulator with variable parameters was proposed. It is implemented in the form of two regulators operating within the specified load range. For real power supply systems with output power of 48 kW and 21 kW, combined regulators are synthesized. They allow us to stabilize the voltage at the load with the given error in a wide range of changes. The algorithm for switching regulators was developed and this algorithm is based on changing the load parameters. At the same time with providing a wider range of controller operation in the nominal loads mode, a positive accessory voltage is proposed. The accessory voltage value is determined by the technically measured phase current of the output filter of the Autonomous voltage inverter. The work of the obtained regulators was tested on the simulation model of the power supply of the remote operating underwater vehicle, the model was implemented in Matlab/Simulink environment. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Lenguaje: | ruso |
| Publicado: |
2018
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35682348 |
| Formato: | Electrónico Capítulo de libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659640 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 659640 | ||
| 005 | 20250324160821.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\28307 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\16746 | ||
| 090 | |a 659640 | ||
| 100 | |a 20190312d2018 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Синтез субоптимального регулятора напряжения в системе электропитания глубоководного аппарата |d Creating of a Suboptimal Voltage Regulator in the Power Supply of the Deep-Water Vehicle |f В. М. Рулевский, В. Г. Букреев, Е. Б. Шандарова | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 20 назв.] | ||
| 330 | |a В статье изложен подход к синтезу субоптимального регулятора напряжения в системе электропитания глубоководного аппарата с передачей энергии переменного тока по кабель-тросу на основе желаемой передаточной функции. При построении регулятора используются полиномы Ньютона и Баттерворта второго и третьего порядков, определяется оптимальный порядок полиномов, время регулирования и частота среза, позволяющие получить заданные требования к длительности переходного процесса в системе электропитания без значительного перерегулирования. Предложено использовать полиномы второго порядка, что значительно упрощает вид регулятора без потери качества стабилизации. В результате исследований вариантов синтезированных регуляторов установлено, что регулятор с фиксированными параметрами не позволяет отработать весь диапазон изменения нагрузки в рассматриваемой системе электропитания и обеспечить требуемое качество напряжения на нагрузке. Для расширения пределов стабилизации напряжения в системе электропитания предложено использовать регулятор с переменными параметрами, который реализуется в виде двух регуляторов, работающих в своем диапазоне изменения нагрузки. Для реальных систем электропитания мощностью 48 и 21 кВт синтезированы комбинированные регуляторы, позволяющие стабилизировать напряжение на нагрузке с заданной погрешностью в широком диапазоне ее изменения. Разработан алгоритм переключения регуляторов при изменении параметров нагрузки по сигналам, поступающим от системы управления. При этом для обеспечения более широкого диапазона действия регулятора в режиме номинальных нагрузок предложено использование положительной вольт-добавки, величина которой определяется технически измеряемым фазным током выходного фильтра автономного инвертора напряжения. Работа полученных регуляторов проверялась на имитационной модели системы электропитания телеуправляемого глубоководного аппарата, реализованной в среде Matlab. | ||
| 330 | |a In this paper, the approach to creating of the suboptimal voltage regulator in the power supply of deep-water vehicle was represented, this approach is based on the desired transfer function. In the construction of regulator, polynomials of Newton and Butterworth second and third orders are used; the optimal order of the polynomials, settling time and cutoff frequency are identified. These parameters make it possible to obtain the specified requirements for the transition process duration in the power supply without significant overshoot. It was suggested to use the polynomials of the second order. This solution greatly simplifies the type of controller without any loss of stabilization quality. The results of the research of various developed regulators were shown. The regulator with fixed parameters doesn't ensure the correct operation of the power supply in the entire load range. To expand the limits of voltage stabilization, the regulator with variable parameters was proposed. It is implemented in the form of two regulators operating within the specified load range. For real power supply systems with output power of 48 kW and 21 kW, combined regulators are synthesized. They allow us to stabilize the voltage at the load with the given error in a wide range of changes. The algorithm for switching regulators was developed and this algorithm is based on changing the load parameters. At the same time with providing a wider range of controller operation in the nominal loads mode, a positive accessory voltage is proposed. The accessory voltage value is determined by the technically measured phase current of the output filter of the Autonomous voltage inverter. The work of the obtained regulators was tested on the simulation model of the power supply of the remote operating underwater vehicle, the model was implemented in Matlab/Simulink environment. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Электротехнические системы и комплексы |f Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова (МГТУ) | ||
| 463 | |t № 3 (40) |v [С. 47-54] |d 2018 | ||
| 510 | 1 | |a Creating of a Suboptimal Voltage Regulator in the Power Supply of the Deep-Water Vehicle |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a системы электропитания | |
| 610 | 1 | |a автономные объекты | |
| 610 | 1 | |a стабилизация | |
| 610 | 1 | |a напряжение | |
| 610 | 1 | |a комбинированные регуляторы | |
| 700 | 1 | |a Рулевский |b В. М. |g Виктор Михайлович | |
| 701 | 1 | |a Букреев |b В. Г. |c специалист в области электротехники |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук |f 1952- |g Виктор Григорьевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26527 |9 12221 | |
| 701 | 1 | |a Шандарова |b Е. Б. |c специалист в области электротехники |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1971- |g Елена Борисовна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26024 |9 11871 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа энергетики |b Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23505 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20190312 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=35682348 | |
| 942 | |c CF | ||