ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ
The aim of the work is to determine the structure and parameters of a continuous linear dynamic model of a push-pull resonant converter with variable polarity of output values, intended for powering the ship's demagnetization contours. The task of the work is to process the experimental data of...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1828 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| _version_ | 1869653488771792896 |
|---|---|
| author | Павлов, Г.В. Обрубов, А.В. Вінниченко, І.Л. Фоменко, А.М. |
| author_facet | Павлов, Г.В. Обрубов, А.В. Вінниченко, І.Л. Фоменко, А.М. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Павлов, Г.В. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-02T07:37:29Z |
| description | The aim of the work is to determine the structure and parameters of a continuous linear dynamic model of a push-pull resonant converter with variable polarity of output values, intended for powering the ship's demagnetization contours. The task of the work is to process the experimental data of the transient characteristics of the experimental converter. The converter consists of a bridge inverter, a series resonant branch with a voltage transformer and a cycloconverter loaded on the demagnetization circuit, which is represented by a series RL branch without a filtering capacitance or an RLC circuit with a filtering capacitance. The output values are adjusted alternately by frequency and pulse-width modulation methods. The regulated converter is considered as a dynamic controlled system with inputs from the power supply side (disturbance effect) and from the control side (input effect). When switching from latitudinal to frequency regulation, the nature of electromagnetic processes changes qualitatively and it is difficult to describe them with a single theoretical mathematical model. The research methods used in the work are the operator method for describing the mathematical model of the power circuit and the experimental-analytical method for determining the parameters of the approximate dynamic model of the converter. During the experiments, the parameters of the approximate dynamic model were selected by the gradient descent method to minimize the quadratic deviations between the transition curves obtained from the simulation models and the transition curves obtained from the approximate dynamic model. As a result, arrays of values of parameters of the approximate dynamic model (transmission coefficient, two coupling frequencies and second-order pole quality factor) were obtained, which allowed to establish regularities between the regulating quantities and parameters of the dynamic model of the resonant converter. This approach also allowed to confirm the hypothesis about the correspondence of the structure of the approximate dynamic model to the transfer function of the passive part of the power circuit of the converter in the interval of continuous connection between the input and output. The proposed approximate dynamic model of the resonant converter allows to synthesize automatic regulators of output quantities and to analyse the influence of instability and low-frequency fluctuations of the supply voltage on the output quantities. The presented results can be used in the study of single- or multi-circuit bridge high-frequency resonant converters used in ship demagnetization systems. References 24, figures 5. |
| first_indexed | 2026-07-02T01:01:44Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | techned_org_ua-article-1828 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| last_indexed | 2026-07-03T01:01:52Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | techned_org_ua-article-18282026-07-02T07:37:29Z DETERMINATION OF PARAMETERS OF THE RESONANT POWER CONVERTER DYNAMIC MODEL OF THE SHIP DEMAGNETIZATION SYSTEM ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ Павлов, Г.В. Обрубов, А.В. Вінниченко, І.Л. Фоменко, А.М. dynamic model experimental-analytical method simulation model transfer function resonant converter ship demagnetization system cycloconverter динамічна модель експериментально-аналітичний метод імітаційна модель передавальна функція резонансний перетворювач суднова система розмагнічування циклоконвертор The aim of the work is to determine the structure and parameters of a continuous linear dynamic model of a push-pull resonant converter with variable polarity of output values, intended for powering the ship's demagnetization contours. The task of the work is to process the experimental data of the transient characteristics of the experimental converter. The converter consists of a bridge inverter, a series resonant branch with a voltage transformer and a cycloconverter loaded on the demagnetization circuit, which is represented by a series RL branch without a filtering capacitance or an RLC circuit with a filtering capacitance. The output values are adjusted alternately by frequency and pulse-width modulation methods. The regulated converter is considered as a dynamic controlled system with inputs from the power supply side (disturbance effect) and from the control side (input effect). When switching from latitudinal to frequency regulation, the nature of electromagnetic processes changes qualitatively and it is difficult to describe them with a single theoretical mathematical model. The research methods used in the work are the operator method for describing the mathematical model of the power circuit and the experimental-analytical method for determining the parameters of the approximate dynamic model of the converter. During the experiments, the parameters of the approximate dynamic model were selected by the gradient descent method to minimize the quadratic deviations between the transition curves obtained from the simulation models and the transition curves obtained from the approximate dynamic model. As a result, arrays of values of parameters of the approximate dynamic model (transmission coefficient, two coupling frequencies and second-order pole quality factor) were obtained, which allowed to establish regularities between the regulating quantities and parameters of the dynamic model of the resonant converter. This approach also allowed to confirm the hypothesis about the correspondence of the structure of the approximate dynamic model to the transfer function of the passive part of the power circuit of the converter in the interval of continuous connection between the input and output. The proposed approximate dynamic model of the resonant converter allows to synthesize automatic regulators of output quantities and to analyse the influence of instability and low-frequency fluctuations of the supply voltage on the output quantities. The presented results can be used in the study of single- or multi-circuit bridge high-frequency resonant converters used in ship demagnetization systems. References 24, figures 5. Метою роботи є визначення структури та параметрів неперервної лінійної динамічної моделі двотактного резонансного перетворювача зі змінною полярністю вихідних величин, призначеного для живлення контуру розмагнічування судна. Завдання роботи полягає в обробці експериментальних даних перехідних характеристик дослідного перетворювача. Перетворювач складається з мостового інвертору, послідовної резонансної гілки з трансформатором напруги і циклоконвертору, навантаженого на контур розмагнічування, який представлено послідовною RL-гілкою без фільтруючої ємності або RLC-колом з фільтруючою ємністю. Регулювання вихідних величин здійснюється почергово частотним і широтним способами. Регульований перетворювач розглядається як динамічна керована система з входами зі сторони живлення (вплив збурення) і зі сторони керування (вхідний вплив), Під час переходу від широтного до частотного регулювання якісно змінюється характер електромагнітних процесів і їх складно описати єдиною теоретичною математичною моделлю. Методами дослідження, які використано в роботі, є операторний метод для опису математичної моделі силової схеми та експериментально-аналітичний метод для визначення параметрів наближеної динамічної моделі перетворювача. В ході експериментів параметри наближеної динамічної моделі підбиралися методом градієнтного спуску задля мінімізації квадратичних відхилень між перехідними кривими, отриманими від імітаційних моделей, і перехідними кривими, отриманими від наближеної динамічної моделі. В результаті отримано масиви значень параметрів наближеної динамічної моделі, які дали змогу встановити закономірності між регулюючими величинами і параметрами динамічної моделі резонансного перетворювача. Даний підхід також підтвердив гіпотезу про відповідність структури наближеної динамічної моделі передавальній функції пасивної частини силової схеми перетворювача на проміжку неперервного зв’язку між входом і виходом. Запропонована наближена динамічна модель резонансного перетворювача дає змогу синтезувати автоматичні регулятори вихідних величин та аналізувати вплив нестабільності та низькочастотних коливань напруги живлення на вихідні величини. Представлені результати можуть бути використані у процесі досліджень одно- або багатоконтурних мостових високочастотних резонансних перетворювачів, що застосовуються в системах розмагнічування суден. Бібл. 24, рис. 5 Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2026-07-01 Article Article https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1828 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2026): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 015 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2026): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 015 2218-1903 1607-7970 Авторське право (c) 2026 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | динамічна модель експериментально-аналітичний метод імітаційна модель передавальна функція резонансний перетворювач суднова система розмагнічування циклоконвертор Павлов, Г.В. Обрубов, А.В. Вінниченко, І.Л. Фоменко, А.М. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title | ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title_alt | DETERMINATION OF PARAMETERS OF THE RESONANT POWER CONVERTER DYNAMIC MODEL OF THE SHIP DEMAGNETIZATION SYSTEM |
| title_full | ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title_fullStr | ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title_full_unstemmed | ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title_short | ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА СУДНОВОЇ СИСТЕМИ РОЗМАГНІЧУВАННЯ |
| title_sort | визначення параметрів динамічної моделі резонансного перетворювача суднової системи розмагнічування |
| topic | динамічна модель експериментально-аналітичний метод імітаційна модель передавальна функція резонансний перетворювач суднова система розмагнічування циклоконвертор |
| topic_facet | dynamic model experimental-analytical method simulation model transfer function resonant converter ship demagnetization system cycloconverter динамічна модель експериментально-аналітичний метод імітаційна модель передавальна функція резонансний перетворювач суднова система розмагнічування циклоконвертор |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1828 |
| work_keys_str_mv | AT pavlovgv determinationofparametersoftheresonantpowerconverterdynamicmodeloftheshipdemagnetizationsystem AT obrubovav determinationofparametersoftheresonantpowerconverterdynamicmodeloftheshipdemagnetizationsystem AT vínničenkoíl determinationofparametersoftheresonantpowerconverterdynamicmodeloftheshipdemagnetizationsystem AT fomenkoam determinationofparametersoftheresonantpowerconverterdynamicmodeloftheshipdemagnetizationsystem AT pavlovgv viznačennâparametrívdinamíčnoímodelírezonansnogoperetvorûvačasudnovoísistemirozmagníčuvannâ AT obrubovav viznačennâparametrívdinamíčnoímodelírezonansnogoperetvorûvačasudnovoísistemirozmagníčuvannâ AT vínničenkoíl viznačennâparametrívdinamíčnoímodelírezonansnogoperetvorûvačasudnovoísistemirozmagníčuvannâ AT fomenkoam viznačennâparametrívdinamíčnoímodelírezonansnogoperetvorûvačasudnovoísistemirozmagníčuvannâ |