Название: Микропроцессорные системы управления устройствами силовой электроники(И.А. Баховцев )

Жанр: Технические

Просмотров: 1332

1.5. типовые требования,

предъявляемые к микропроцессорным

системам управления

вентильными преобразователями

Анализ работы вентильного преобразователя [23], рассмотрение его роли по структурной схеме энергетической системы (см. рис. 1.2) позволяют сформулировать основные требования или функции, которые должна выполнять МПСУ преобразователем и/или всей электротехнической установкой [8, 14]:

Функция мониторинга: считывание с соответствующих датчиков электрических и механических параметров (напряжения, тока, положения, скорости, ускорения, момента, силы, температуры и т. д.), их первичная обработка (фильтрация, нормализация и т. д.) и преобразование с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в двоичный код.

Функция регулятора: формирование по вектору задающих сигналов и вектору сигналов обратной связи согласно реализуемым алгоритмам, управляющее воздействие на вентильный преобразователь.

Функция модулятора: преобразование управляющего сигнала во временной интервал (фазу), задающий момент коммутации вентиля полупроводникового преобразователя.

Функция алгоритмического распределения: формирование слова состояния вентилей согласно заданному алгоритму переключения для каждого из модулированных по длительности временных интервалов (определение слова состояния вентилей дается в п. 2.3.2).

Кроме того, МПСУ должна, как правило, выполнять целый ряд дополнительных сервисных задач, обусловленных, с одной стороны, возможностями микропроцессорной реализации системы управления, а с другой – постоянно возрастающими требованиями к электроприводам промышленного применения. К ним относятся следующие [8].

Функция связи. Она необходима для организации двустороннего обмена информацией между МПСУ и оператором или/и ЭВМ верхнего уровня. Микропроцессорная система управления получает команды и передает различные параметры системы, необходимые для верхнего уровня управления.

Функция защиты. Параметры силовой схемы должны постоянно контролироваться. В случае выхода их значений за допустимые границы необходимо сформировать сигнал предупреждения/тревоги и произвести ряд операций для защиты компонентов силового канала или изменения режима его работы.

Функция диагностики системы управления. Она заключается в контроле состояния отдельных модулей МПСУ путем выполнения соответствующих тестовых программ, цель которых заключается в проверке аппаратуры управления, обнаружении нарушений и, если нужно, выявлении их источников.

Функция отображения информации. В процессе работы электротехнической установки требуется индикация текущих параметров объекта управления и состояния системы в целом (в том числе и аварийного) на звуковых сигнализаторах и/или соответствующего вида дисплеях: мониторах, семисегментных индикаторах, светоизлучающих диодах и т. д.

Функция наладочного режима. Наличие этого режима обусловлено необходимостью адаптации серийно выпускаемой микропроцессорной системы к требованиям и характеристикам конкретного объекта управления с целью оптимизации системы в целом [8].

Замечание. Рассмотренные в данной главе требования, как общие, так и специальные, всегда должны в той или иной форме присутствовать в технических требованиях на разработку МПСУ. Если же в представленных требованиях что-то упущено, инженер-разработчик должен обязательно выяснить их у заказчика.