3. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ: МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Лаб. работа 5. Проведение анализа частотных характеристик СЭП в режиме экстремального отбора мощности солнечной батареи
Автоматизированное проектирование средств и систем управления. Лаб. практикум
правление поиска максимума. Логические сигналы с выхода Ф подаются на
вход UP/DOWN (Больше/Меньше) четырехразрядного реверсивного счетчи-
ка U12, работающего в режиме двоичного счета. Если на вход UP/DOWN по-
дается напряжение высокого уровня, то содержимое счетчика увеличивается
при положительном перепаде тактового импульса. При напряжении низкого
уровня на входе UP/DOWN счет уменьшается. Выходы счетчика U12 под-
ключены к дешифратору DC, преобразующему входной двоичный код в на-
пряжение низкого уровня на том из шестнадцати выходов, номер которого
соответствует двоичному коду, содержащемуся в счетчике. Резисторы, под-
ключенные к выходам дешифратора, позволяют задавать 16 уровней напря-
жения на выходе PS в зависимости от номера активного выхода. Проводимо-
сти резисторов определяются по формуле
,
где N – номер выхода дешифратора (от 1 до 15), G
N
– проводимость резисто-
ра, подключенного к выходу N, G
1
– проводимость резистора, подключенно-
го к выходу 1, ∆
G
= G
N
– G
N+1
– шаг изменения величины проводимости.
Величины источника напряжения V2 и усилителя GAIN = 10 подобра-
ны таким образом, чтобы выходное напряжение PS в диапазоне от U
минпс
до
U
макспс
находилось в той зоне пилообразного напряжения, которая обеспечи-
вает коэффициент заполнения импульсов управления ключами SHRT, соот-
ветствующий окрестности оптимальной точки на ВАХ с учетом снижения
мощности БС на конец срока эксплуатации. Это позволяет, во-первых, сокра-
тить число шагов для выхода на экстремум при переходе схемы в режим
РЭМ, во-вторых, снизить амплитуду пульсаций выходного тока ШРТ при ко-
лебаниях вокруг оптимальной точки.
Рассмотрим работу ШРТ при переходе из режима регулирования тока
(РТ) в режим отбора экстремальной мощности (РЭМ). На временных диа-
граммах рис. 5.14
приведены ток нагрузки РУ I
н
, выходной ток SHRT I
вых.шрт
,
выходной ток OBS I
ОБС
, выходное напряжение OBS U
ОБС
, мощность OBS Р
ОБС
,
напряжение на выходе блока BOR U
БОР
, напряжение на выходе триггера
RSFF, определяющего режим работы (ШРТ–РЭМ) U
RS
, напряжение на выхо-
де блока PS U
ПС
при смене режима работы ШРТ (переход из режима РТ в ре-
жим РЭМ). Переход осуществляется в результате коммутации нагрузки RN2
в момент времени 1 мс. После коммутации RN2 суммарная мощность нагру-
зок превышает максимальную мощность ОБС. В соответствии с логикой ра-
боты ШРТ в момент времени 1,5 мс происходит переключение триггера
RSFF, определяющего режим работы ШРТ, и ШРТ переходит в режим РЭМ.
Начинаются поисковые шаги, в результате которых к моменту времени
3,0 мс достигается экстремум мощности ОБС.