Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dobór mikrokontrolera do sterowania inwerterem napięcia w systemach UPS

Rymarski Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 11

111-114

PL

Sterowanie inwerterami napięcia stosowanymi w systemach UPS wymaga doboru specyficznych cech mikrokontrolerów. Podstawowym wymaganiem jest wysoka częstotliwość wejściowa komparatorów modulatora PWM. Jedno lub dwuzboczowy sposób modulacji wpływa zarówno na dyskretny model zastępczy inwertera, a pośrednio na algorytm sterowania, jak i na zawartość niskich harmonicznych w widmie napięcia wyjściowego. Musi istnieć możliwość uzyskania stałego (bez impulsów) niskiego lub wysokiego poziomu na wyjściu modulatora PWM. Wymagana jest także wysoka szybkość przełączania portów wyjściowych. Jak najkrótszy czas równoległego przetwarzania przez 2 lub 3 przetworniki AC jest niezbędny w sterowaniu nadążnym o kilku zmiennych wejściowych. Przy rozbudowanym, w szczególności 3-fazowym sterowaniu istotna jest sprzętowa realizacja operacji matematycznych. O wyborze mikrokontrolera decyduje także dostępność oprogramowania - kompilatorów języka C i bibliotek funkcji.

EN

The voltage source inverter control in UPS systems requires the selection of the specific features of microcontrollers. The high input frequency of the comparator of the PWM modulator is the basic requirement. The choice of the single or double edge PWM influences as well on the discrete model of the VSI and indirectly on the control algorithm as on the low frequency harmonics presence in the output voltage spectrum. It should be the posibility of the low or high steady level (without pulses) of the PWM unit output voltage. The high speed of output ports switching is demanded. The short time of the conversion and parallel operation of 2 or 3 AD converters is necessary in multi-input instanteneous control. The hardware based mathematical operations implemented in the microcontroller are important in 3-phase control. The choice of the microcontroller finally depends on software avialability - C compilators and hardware dedicated functions libraries.

2

Wpływ tolerancji parametrów filtra wyjściowego i obciążenia na sterowanie PID/CDM jednofazowego inwertera napięcia

Rymarski Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

114-117

PL

W artykule omówiono problem dopuszczalnej tolerancji doboru parametrów filtra wyjściowego jednofazowego inwertera napięcia do systemu UPS względem wartości nominalnych wyliczonych pierwotnie oraz wpływu zmiany obciążenia biorąc pod uwagę własności dynamiczne inwertera z układem regulacji wykorzystującym dyskretyzowaną metodę "coefficient diagram method". Oszacowano dopuszczalny zakres zmian parametrów filtra wyjściowego. Przedstawiono badania modelu eksperymentalnego.

EN

The paper presents the problem of the acceptable tolerance of the parameters of the single phase voltage source inverter (for UPS) output filter relatively to the primarily calculated nominal values and the influence of the load change taking into consideration the inverter dynamic properties for the control system based on the coefficient diagram method. The acceptable range of the output filter parameters change has been estimated. The measurements of the experimental model are shown.

3

Alternatywne techniki regulacji w inwerterach napięcia stosowanych w sytemach UPS

Rymarski Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 1

70-74

PL

Regulatory cyfrowe stosowane w inwerterach napięcia stosowanych w systemach UPS należy zwykle (z wyjątkiem regulatora rozmytego) projektować w oparciu o dyskretny model inwertera obejmujący obliczenia filtra wyjściowego dla przewidywanego obciążenia i typ modulacji PWM. Nawet układy regulacji z identyfikacją stopnia mocy wymagają przyjęcia wstępnego modelu. Artykuł przedstawia nowy uniwersalny dyskretny model inwertera zastosowany w alternatywnych metodach sterowania inwerterami bazujących na lokowaniu biegunów funkcji przejścia układu zamkniętego zarówno opartych na zadawaniu współczynników wielomianów regulatora, jak i na regulatorze stanu. Przedstawiono także problem wystarczająco dokładnej estymacji nie mierzonych zmiennych stanu dla skokowych zmian prądu obciążenia. Symulacje oraz pomiary napięcia wyjściowego trójfazowych inwerterów z różnymi metodami sterowania wykorzystującymi opisany dyskretny model pozwalają na wstępną ocenę alternatywnych technik regulacji.

EN

The digital controllers implemented in voltage source inverters for UPS (excluding fuzzy-controllers) should be designed using the discrete VSI model that takes in care the output filter calculations for the predicted load and PWM type. Even the control systems with the adaptive regulators require the initial model assignment. The paper presents the new universal discrete inverter model implemented in the alternative inverter control methods based as well on the pole-placement polynomial approach methods of an inverter control as the pole-placement state space approach methods. There is presented the problem with the sufficiently accurate estimation of the non measured state variables for the step changes of the load current. The simulations and measurements of the output voltage of the three-phase inverters with controllers designed basing on the described discrete model enable the initial estimation of the alternative control methods.

4

Analiza możliwości redukcji zniekształceń napięcia wyjściowego 3-fazowych inwerterów napięcia dla nieliniowego obciążenia prostownikowego

Rymarski Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 4

127-132

PL

Artykuł przedstawia analizę możliwości redukcji zniekształceń napięcia wyjściowego 3-fazowych inwerterów napięcia dla typowego nieliniowego obciążenia prostownikowego typu RC. Wykazano, że nie zawsze jest możliwe efektywne obniżenie tych zniekształceń dla wybranego punktu pracy inwertera, bez względu na rodzaj stosowanego sprzężenia zwrotnego. Przedstawiono prostą, ale pozwalającą uzyskać akceptowalne zniekształcenia napięcia wyjściowego, metodę całościowego, równoczesnego projektowania 3-fazowego stopnia mocy i dyskretnego regulatora.

EN

This paper presents an analysis of distortion reduction of the 3-phase VSI output voltage for a typical nonlinear load - the rectifier RC load. It is shown that effectively lowering distortions is not always possible for the chosen operating point of the inverter, no matter what control loop is used. A simple but effective design method of the 3-phase VSI power stage and the discrete control loop is presented.

5

Zagadnienia projektowe jednofazowych inwerterów napięcia w układach UPS

Rymarski Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 11

40-41

PL

Projekt inwertera napięcia przeznaczonego do systemów UPS należy zacząć od analizy widma napięciowego sygnału prostokątnego na wyjściu stopnia mocy (sygnał PWM-AC) w celu doboru typu modulatora PWM. Następnie wylicza się parametry filtru LC, tak aby sygnał wyjściowy inwertera pracującego w stanie ustalonym spełniał wymagania normy IEEE-519. Dla przybliżonego ciągłego modelu inwertera, na podstawie analizy impedancji wyjściowej inwertera pracującego ze sprzężeniem zwrotnym dobiera się typ regulatora. Ostatecznie wyliczane są parametry cyfrowego układu regulacji dla dyskretnego modelu inwertera wykorzystując metodę "Coefficient Diagram Method". Przedstawiono wpływ impedancji obciążenia na własności dynamiczne projektowanego inwertera. Stałą czasową (w metodzie CDM) inwertera pracującego z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego dobrano w celu uzyskania dostatecznej odporności układu na zmiany impedancji obciążenia.

EN

The design of an inverter dedicated for a UPS system begins with the analysis of the PWM-AC voltage spectrum. Output filter parameters are calculated to meet the requirements of the IEEE-519 standards for the steady state inverter mode. The discussion of the inverter output impedance in comparison to the type of controller is based on the continuous model of the inverter. Finally, the parameters of the digital controller for the discrete inverter model are computed using the Coefficient Diagram Method. The influence of the load impedance on the dynamic properties of the inverter is presented. The time constant of the inverter closed loop system is selected to ensure sufficient system robustness.