Анотація до роботи:

Велігорський О.А. Стабілізатори постійної напруги з цифровою адаптацією до видів широтно-імпульсної модуляції. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії. – Інститут електродинаміки НАН України, Київ, 2007.

Дисертація присвячена подальшому розвитку імпульсних систем стабілізації постійної напруги і розробці широтно-регульованих систем стабілізації з покращеними динамічними характеристиками.

Доведено, що динамічна помилка в системах стабілізації напруги залежить від виду ШІМ і від характеру збурень, що створює додаткові можливості для покращення якості стабілізації за рахунок зміни видів ШІМ.

Моделювання і аналітичний розрахунок показали, що в глибокорегульованих системах стабілізації з П-регулятором і RL-навантаженням ШІМ-1 обох фронтів забезпечує найменшу статичну і динамічну помилку, яка не залежить від параметрів навантаження. Встановлено, що в системах стабілізації з ШІМ показник експоненціально убуваючої кореляційної функції завади мало впливає на рівень динамічної помилки.

Розроблено моделі, що дозволяють вивчати біфуркаційні діаграми і фазові портрети систем силової електроніки. Доведено, що системи стабілізації найбільш чутливі до завад за напругою живлення при підході до точок біфуркації, і майже не чутливі відразу після них.

В дисертаційні роботі вирішена актуальна науково-технічна задача підвищення якості стабілізації вихідної напруги імпульсних систем за рахунок перебудови видів ШІМ і врахування впливу хаотичних процесів. Отримані нові науково обґрунтовані теоретичні і практичні результати є важливими для подальшого розвитку теорії і практики систем стабілізації. Вони дозволили створити нові системи стабілізації постійної напруги з ШІМ, які відрізняються від відомих систем мінімальними значеннями динамічної і статичної помилок регулювання при зовнішніх детермінованих і випадкових впливах.

При цьому отримано наступні наукові і практичні результати:

1. Досліджено принципи організації систем керування стабілізаторів напруги і показано ефективність використання багатоконтурних систем з підлеглим керуванням.

2. Доведено, що динамічна помилка регулювання в системах стабілізації напруги в значній мірі залежить від виду ШІМ і характеру збурень (детермінованих чи випадкових), що створює додаткові можливості для покращення якості стабілізації за рахунок адаптації до видів ШІМ.

3. Встановлено, що глибокорегульовані системи з двобічною ШІМ мають найменше значення сумарної квадратичної помилки регулювання у порівнянні з іншими видами ШІМ, а також доведено, що в таких системах статична помилка не залежить від постійної часу навантаження, що дозволяє рекомендувати використовувати їх у тих випадках, коли навантаження суттєво змінюється.

4. Встановлено, що в системах з ШІМ показник експоненціальної кореляційної функції завади слабко впливає на рівень динамічної помилки регулювання, яка залежить лише від коефіцієнта підсилення П-регулятора.

5. Показано, що системи стабілізації постійної напруги з ШІМ мають максимальну чутливість до зовнішніх збурень по живленню при підході до точок біфуркації, і практично не чутливі до них після цих точок.

6. Встановлено, що в системах стабілізації напруги виникають м’які біфуркації подвоєння періоду у випадку, якщо навантаження – аперіодична ланка другого порядку, і жорсткі – у випадку коливального характеру навантаження.

7. На основі результатів електронного моделювання і теоретичних досліджень розроблена система стабілізації напруги з перебудовою видів ШІМ, яка рекомендована до впровадження в ВАТ "ЧеЗаРа" і ВАТ "Хімтекстильмаш" (м. Чернігів). Теоретичні і практичні результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес Чернігівського державного технологічного університету.

Публікації автора:

1. Велігорський О.А. Моделювання характеристик точності імпульсних стабілізаторів постійної напруги // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. – 2007. –№ 28. – С. 158-167.

2. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Аналитический расчет временных характеристик стабилизатора напряжения с ШИМ // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Силова електроніка та енергоефективність". – 2005. – Ч. 2. – С. 34-39.

3. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Качество стабилизации напряжения в системах силовой электроники с пропорциональным (П) и пропорционально-интегральным (ПИ) регуляторами // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Проблеми сучасної електротехніки". – 2004. – Ч. 3. – С. 81-86.

4. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Моделирование хаоса в преобразователях постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Силова електроніка та енергоефективність". – 2006. – Ч. 1. – С. 87-90.

5. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Моделирование хаотических процессов в системах силовой электроники // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Проблеми сучасної електротехніки". – 2006. – Ч. 6. – С. 76-79.

6. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Суммарные квадратичные оценки точности систем силовой электроники с различными видами широтно-импульсной модуляции // Технічна електродинаміка. – 2004. – №4. – С. 13-17.

7. Денисов Ю.А., Велигорский А.А. Точность стабилизации систем силовой электроники при случайных воздействиях // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Силова електроніка та енергоефективність". – 2004. – Ч. 3. – С. 73-76.

8. Дослідження теоретичних основ і прикладних проблем перетворювачів електроенергії з обмеженим впливом на живлячу мережу: Звіт про науково-дослідну роботу // Чернігівський державний технологічний університет. – № ДР 0103U000470; Державний обліковий номер 0206U002002 від 17.01.2006. – Чернігів. – 2005. – 111 с.

9. Декл. пат. 12483НО2М3/ООМПК2006. Україна. Спосіб оптимізації по мінімуму динамічної помилки перетворювача напруги з широтно-імпульсною модуляцією / Денисов Ю.О., Велігорський О.А. – Заявл. 28.03.2005; Опубл. 15.03.2006. – Бюл. №3. – 2 с.