Синтез пассивной RC цепи с помощью программной среды Mathcad

Секция

«АВТОМАТИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

УДК 620

М. Н. Волочаев Научный руководитель - В. М. Петунин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СИНТЕЗ ПАССИВНОЙ ЯС ЦЕПИ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ МАТИСАБ

Одной из важных проблем теории управления является синтез корректирующих устройств, обеспечивающих требуемые показатели качества системы автоматического управления. В работе рассматривается один из способов синтеза корректирующего устройства, которое представляет собой КС цепь с заданной структурой, по его передаточной функции, множители которой имеют дробно-степенные показатели.

Цель данной работы - разработка методики синтеза ЯС корректирующего устройства, аппроксимирующего частотные характеристики объекта с распределенными параметрами и передаточной функцией вида:

где К - коэффициент передачи; ть ... , т4 - постоянные времени; т, п, р, д - простые числа, удовлетворяющие условию: т < п, р < д.

В процессе синтеза решаются следующие задачи:

• Определение числа резисторов и конденсаторов

• Местоположение резисторов и конденсаторов в цепи

• Расчет номиналов резисторов и конденсаторов Корректирующие устройства такого вида позволяют оптимизировать качество САУ. Также, подобными передаточными функциями описываются системы с распределенными параметрами.

Нами, в программной среде МаШСАБ, разработан алгоритм, позволяющий по передаточной функции, описывающей некоторую систему с распределенными параметрами, смоделировать сложную ЯС цепь, в виде двухполюсников Фостера и Кауэра, частотные характеристики которой будут аналогичны частотным характеристикам исходной системы.

© Волочаев М. Н., 2012

УДК 629.7.064.52

Д. К. Лобанов, А. С. Федченко Научный руководитель - Е. А. Мизрах Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА РЕКУПЕРАЦИОННОГО ТИПА

Проведено моделирование нагрузочного устройства рекуперационного типа с двумя регулирующими элементами в пакете М1огв-САР.

Нагрузочное устройство рекуперационного типа (НУРТ) [1] применяется в составе энергосберегающего испытательного комплекса при испытании мощных вторичных источников электропитания (ВИЭП) космических аппаратов (КА).

Целью данной работы является исследование характеристик НУРТ с помощью пакета схемотехнического моделирования Мюго-САР.

Модель устройства для исследования НУРТ (рис. 1) содержит первичный источник электропитания (ПИ-ЭП), ВИЭП и НУРТ, состоящий из непрерывного (НСТ) и импульсного (ИСТ) стабилизаторов тока. С помощью НСТ воспроизводятся быстропротекаю-

щие процессы в нагрузке, ИСТ ограничивает мощность НСТ и преобразует электроэнергию к уровням, удобным для рекуперации. Рекуперация осуществляется в сеть постоянного тока, питающую ВИЭП, что приводит к уменьшению энергопотребления от ПИЭП. Об эффективности НУРТ можно судить по коэффициенту рекуперации - отношению рекуперируемой мощности к мощности, потребляемой НУРТ. Из рис. 2, полученного в результате моделирования, видно, что с ростом мощности, потребляемой НУРТ, коэффициент рекуперации растет. Этот рост обусловлен увеличением рекуперируемой мощности по отношению к практически постоянной мощности, потребляемой НСТ.

*Работа выполнена при финансовой поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.