КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ
Issues of design and research of energy-efficient and reliable semiconductor DC voltage converters for wide application in power supply devices of arc plasmatrons used in plasma metal cutting installations are considered. An estimated structural dynamic model of a soft-switching DC converter with a...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1587 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-1587 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-10-28T08:53:26Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
система автоматичного керування цифровий регулятор зовнішнє збурення плазма робастність оптимізація |
| spellingShingle |
система автоматичного керування цифровий регулятор зовнішнє збурення плазма робастність оптимізація Верещаго, Є.М. Костюченко, В.І. Стогнієнко, Є.В. Грєшнов, А.Ю. КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| topic_facet |
automatic control system digital controller external disturbance plasma robustness optimization система автоматичного керування цифровий регулятор зовнішнє збурення плазма робастність оптимізація |
| format |
Article |
| author |
Верещаго, Є.М. Костюченко, В.І. Стогнієнко, Є.В. Грєшнов, А.Ю. |
| author_facet |
Верещаго, Є.М. Костюченко, В.І. Стогнієнко, Є.В. Грєшнов, А.Ю. |
| author_sort |
Верещаго, Є.М. |
| title |
КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_short |
КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_full |
КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_fullStr |
КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_full_unstemmed |
КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_sort |
керування динамікою імпульсного перетворювача з м’яким перемиканням, що працює на дугове навантаження |
| title_alt |
CONTROL OF THE DYNAMICS OF A PULSE CONVERTER WITH SOFT SWITCHING OPERATING WITH ARC LOAD |
| description |
Issues of design and research of energy-efficient and reliable semiconductor DC voltage converters for wide application in power supply devices of arc plasmatrons used in plasma metal cutting installations are considered. An estimated structural dynamic model of a soft-switching DC converter with a closed-loop control system combining the power part and the control system, intended for use as part of the latter as a digital module, was built. A technique is proposed and methods of controlling the converter are found, which provide the specified duration of transient processes, the permissible value of load current pulsations in a quasi-steady mode and the astatism of the output current, which confirms the correctness of the proposed technique. A prototype of a pulse stabilizer with digital control was made. The results of experimental studies of the sample confirm the effectiveness of the developed control device, namely the achievement of the specified duration of transient processes caused by a step change in the load current, close to 10-12 periods of conversion and astatism of the output current. It is shown that the application of a pulse stabilizer, in which a digital control loop is used, has significant advantages compared to analog options and has the advantages of a strategic plan. The use of combined control allows you to significantly reduce the requirements for the overall gain of the main control channel, which greatly facilitates the choice of sequential digital correction. Research results may be of interest to specialists in the field of power electronics, power supply systems of autonomous objects and control systems. References 14, figures 11.
|
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1587 |
| work_keys_str_mv |
AT vereŝagoêm controlofthedynamicsofapulseconverterwithsoftswitchingoperatingwitharcload AT kostûčenkoví controlofthedynamicsofapulseconverterwithsoftswitchingoperatingwitharcload AT stogníênkoêv controlofthedynamicsofapulseconverterwithsoftswitchingoperatingwitharcload AT grêšnovaû controlofthedynamicsofapulseconverterwithsoftswitchingoperatingwitharcload AT vereŝagoêm keruvannâdinamíkoûímpulʹsnogoperetvorûvačazmâkimperemikannâmŝopracûênadugovenavantažennâ AT kostûčenkoví keruvannâdinamíkoûímpulʹsnogoperetvorûvačazmâkimperemikannâmŝopracûênadugovenavantažennâ AT stogníênkoêv keruvannâdinamíkoûímpulʹsnogoperetvorûvačazmâkimperemikannâmŝopracûênadugovenavantažennâ AT grêšnovaû keruvannâdinamíkoûímpulʹsnogoperetvorûvačazmâkimperemikannâmŝopracûênadugovenavantažennâ |
| first_indexed |
2025-12-02T15:21:20Z |
| last_indexed |
2025-12-02T15:21:20Z |
| _version_ |
1850410407687094272 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-15872024-10-28T08:53:26Z CONTROL OF THE DYNAMICS OF A PULSE CONVERTER WITH SOFT SWITCHING OPERATING WITH ARC LOAD КЕРУВАННЯ ДИНАМІКОЮ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З М’ЯКИМ ПЕРЕМИКАННЯМ, ЩО ПРАЦЮЄ НА ДУГОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ Верещаго, Є.М. Костюченко, В.І. Стогнієнко, Є.В. Грєшнов, А.Ю. automatic control system digital controller external disturbance plasma robustness optimization система автоматичного керування цифровий регулятор зовнішнє збурення плазма робастність оптимізація Issues of design and research of energy-efficient and reliable semiconductor DC voltage converters for wide application in power supply devices of arc plasmatrons used in plasma metal cutting installations are considered. An estimated structural dynamic model of a soft-switching DC converter with a closed-loop control system combining the power part and the control system, intended for use as part of the latter as a digital module, was built. A technique is proposed and methods of controlling the converter are found, which provide the specified duration of transient processes, the permissible value of load current pulsations in a quasi-steady mode and the astatism of the output current, which confirms the correctness of the proposed technique. A prototype of a pulse stabilizer with digital control was made. The results of experimental studies of the sample confirm the effectiveness of the developed control device, namely the achievement of the specified duration of transient processes caused by a step change in the load current, close to 10-12 periods of conversion and astatism of the output current. It is shown that the application of a pulse stabilizer, in which a digital control loop is used, has significant advantages compared to analog options and has the advantages of a strategic plan. The use of combined control allows you to significantly reduce the requirements for the overall gain of the main control channel, which greatly facilitates the choice of sequential digital correction. Research results may be of interest to specialists in the field of power electronics, power supply systems of autonomous objects and control systems. References 14, figures 11. Розглядаються питання проектування та дослідження енергоефективних та надійних напівпровідникових перетворювачів напруги постійного струму для широкого застосування в пристроях електроживлення дугових плазмотронів, що використовуються в установках для плазмового різання металів. Побудовано розрахункову структурну динамічну модель перетворювача постійної напруги з м'яким перемиканням із замкнутою системою керування, що поєднує силову частину та систему керування, призначену для застосування у складі останньої як цифровий модуль. Визначено способи керування перетворювачем, які забезпечують задану тривалість перехідних процесів, допустиме значення пульсацій струму навантаження в квазівстановленому режимі і астатизм вихідного струму, що підтверджує коректність запропонованої методики. Виготовлено дослідний зразок імпульсного стабілізатора з цифровим керуванням. Результати експериментальних досліджень зразка підтверджують ефективність розробленого пристрою керування, а саме досягнення заданої тривалості перехідних процесів, викликаних ступінчастою зміною струму навантаження, близькою до 10-12 періодів перетворення та астатизму вихідного струму. Показано, що застосування імпульсного стабілізатора, у якому використано цифровий контур керування, має значні переваги порівняно з аналоговими варіантами та має переваги стратегічного плану. Використання комбінованого керування дає змогу суттєво знизити вимоги до загального коефіцієнта посилення основного каналу керування, що значно полегшує вибір послідовної цифрової корекції. Результати досліджень можуть становити інтерес для фахівців у галузі силової електроніки, систем електропостачання автономних об'єктів та систем керування. Бібл. 14, рис. 11. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-10-21 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1587 10.15407/techned2024.06.021 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 6 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 021 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 6 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 021 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.06 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1587/1476 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |