Підвищення енергетичних і якісних показників підсилювачів проводового мовлення пристроїв зв’язку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Український науково-дослідний інститут зв'язку

УДК 621.375.4

Підвищення енергетичних і якісних показників підсилювачів проводового мовлення пристроїв зв'язку

05.12.13 - пристрої радіотехніки та засобів телекомунікацій

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Івашко Василь Васильович

Київ 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Київському інституті зв`язку Української державної академії зв`язку ім. О.С. Попова.

Науковий керівник: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор СТЕКЛОВ Василь Купріянович, ректор Київського інституту зв`язку

Офіційні опоненти: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор ЛУЧУК Андрій Михайлович (Інститут космічних досліджень, м. Київ)

Кандидат технічних наук, доцент Афанасьєв Павло Валентинович (начальник вiддiлу №16 Українського науково-дослiдного інституту радiо та телебачення, м. Одеса).

Провідна організація - Українській науково-дослiдний інститут зв`язку, м. Київ.

Захист відбудеться 23 червня 1999р. о 14 год.

На засіданні Спеціалізованої ради К. 41.816.02 при Українській державній академії зв`язку ім. О.С. Попова за адресою: 270021, Одеса-21, вул. Кузнєчна,1.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці академії.

Автореферат розіслано 18 травня 1999 року.

Вчений секретар

спеціалізованої Ради Г.Т.ФОМІНА

Загальна характеристика роботи

живлення джерело підсилювач контур

Актуальність теми та стан питання. Забезпечення високих енергетичних показників, наприклад, коефіціента корисної дії (ККД) потужних електронних пристроїв при виконанні вимог, які пред`являються до якісних показників цих пристроїв та їх надійності, завжди було важливою задачею і для розробників і для дослідників. Особливу актуальність ця задача набуває в теперішній час, коли Україна знаходиться в жорсткій енергетичній кризі.

Енергетична криза примушує приділяти підвищену увагу питанням енергозбереження та розробці енергозберiгаючих технологій. В телекомунікаційній техниці однією з таких технологій є застосування регульованих джерел живлення (РЖД) підсилювачів звукових частот (ПЗЧ). ПЗЧ найбільш широко застосовуються для підсилення сигналу в мережі проводного мовлення. На мережах проводного мовлення України в теперішній час експлуатується 6172 підсилювачів різних типів загальною потужністю 20Мвт. Таке широке розповсюдження підсилювачів проводного мовлення (ППМ) та їх велика потужність робить задачу підвищення їх ККД при умові збереження якісних показників актуальною для електрозв`язку. При цьому важливим напрямком є розробка нових технологій, які допускають застосування як при розробці нових ППМ, так і при модернізації ППМ, які вже експлуатуються.

В існуючих типах ППМ в якості вихідних каскадів використовуються лінійні підсилювачі, які функціонують в режимі класа “АВ”, живлення яких здійснюється від промислової мережі через випрямляч з фіксованою або навіть стабілізованою постійною напругою живлення. Такі підсилювачі, незважаючи на порівняну простоту мають серйозний “недолік”, який особливо гостро проявляється при реалізації вихідних каскадів на транзісторах. При піковому значенні потужності підсилювача і при режимі праці достатньо близькому до класу “В” теоретичний електронний ККД вихідного каскаду досягає приблизно 70%. Але в наслідок того, що реальний сигнал радіомовлення є випадковим процесом, ймовірні значення його середнього рівня є меньшими пікового на 10 дБ. В наслідок цього в 2…3 рази зменьшується ККД, так як вихідний каскад більшу частину часу робить при суттєво завищенiй проти необхідної напруги живлення. Крім марних втрат електроенергії, це веде до збільшення розсіюваної в вигляді тепла потужності на підсилювальних приладах. Особливо небажаний цей перегрів в транзисторних підсилювачах, тому що сучасні потужні транзистори розсіюють порівняно невелику потужність і не допускають зрісту температури колекторного переходу вище 130^оС, а в деяких транзисторах до 80^оС. Навіть незначні короткочасові перігріви приводять до різкого зниження надійності підсилювачів, що є причиною втрати працездатності транзистора. Для одержання максимального ККД підсилювача, як відомо, вихідний сигнал U_вых(t) підсилювача повинен мати прямокутну форму зі значеннями рівней U_вых(t)=Е₀ , де Е₀ - напруга джерела живлення, і U_вых(t)=0, що відповідає ключовому режиму підсилювальних елементів (режим класа D). При цьому неперервний вхідний сигнал підсилювача необхідно перетворити в прямокутні імпульси з наступною їх демодуляцією. Проблема підвищення ККД підсилювачів передбачає не тільки розробку принципово нових пристроїв, а також пошук способів підвищіти ККД підсилювачів, які виготовляються в теперішній час. Складності принципового технічного характеру, які виникають при цьому, перешкоджають широкому розповсюдженню підсилювачів класа D. Крім того, застосування підсилювачів класа D припускає повну заміну існуючого парка ППМ і не допускає їх модернізації.

Якщо вихідний сигнал заданий і його форма довільна, то при зміні напруги джерела живлення по закону вихідного сигнала ККД підсилювача буде теоретично дорівнювати 100%. В цьому випадку задача підвищення ефективності підсилювача по суті зводиться до розробки регульованих джерел живлення, які забезпечують режим автоматичного регулювання напруги живлення вихідних каскадів підсилювачів, розробці нових структур САУ РДЖ та методів їх корекції. При цьому САУ РДЖ можна побудувати на основі одного з трьох принципів управління: з управлінням за збуренням, по відхиленню та комбіноване, яке містить в себе перші два в сукупності. До точності САУ РДЖ пред`являються високі вимоги. Тому тема дисертаційної роботи, присвяченої розробці САУ РДЖ з управлінням по відхиленню, двозв`язаних та цифрових є актуальною.

Розробці та дослідженню РДЖ присвячено багато наукових праць вітчизняних і закордонних вчених, серед яких відомі праці Кібакіна В.М., Догадіна О.А., Юхимова В.М., Артима А.Д., Алексаняна А.А., Мігуліна І.М., Уварова Р.В., Лівшиця І.І., Андреева А.І., Бутенко Г.Г. та інш.

В відомих роботах ворішувалась задача побудови РДЖ в схемному плані без притягнення теорії систем автоматичного управління. Частково вирішена задача дослідження впливу запізнення підсилюваного сигналу і напруги РДЖ на нелінійні перекручення підсилювача. Вирішені принципові питання побудови РДЖ в класі розімкнених систем автоматичного управління, однак аналіз точності та швидкодії таких систем з точки зору теорії автоматичного управління не виконувався. Вирішена задача побудови замкнених САУ РДЖ без аналіза характеристик їх точності. В працях Бутенко Г.Г. досліджені розімкнені, замкнені та комбіновані САУ РДЖ. В роботах Уварова Р.В. та Андреева А.І. досліджені енергетичні співвідношення в підсилювачах класа D. Однак САУ РДЖ з управлінням за відхиленням досліджені недостатньо. Не розроблені методи їх корегування. Не розроблені структури двозв`язаних неперервних САУ РДЖ. Не досліджені САУ РДЖ при використанні методу простору стану. Не розроблена методика синтеза корегуючих пристроїв двозв`язаних САУ РДЖ із умови підвищення точності в усталених режимах для дискретних (цифрових) та неперервних систем.

З вище викладеного виходить, що підсилювач з РДЖ містить звичайний лінійний підсилювач, який працює в режимі В або АВ і власне регульоване джерело живлення, яке забезпечуює зміну напруги живлення у відповідності зі зміною підсилюваного сигнала. Причому, якщо звичайні лінійні підсилювачі і регулятори напруги досліджені докладно, то САУ, які забезпечують практично всі якісні та енеретичні показники РДЖ і всього підсилювача в цілому, досліджені недостатньо. Не розроблені і не досліджені замкнені САУ РДЖ з управлінням по відхиленню при використанні корегуючих пристроїв для підвищення їх точності, не розроблені двозв`язані САУ РДЖ і методика синтеза корегуючих пристроїв для підвищення їх точності в усталених режимах, не досліджені САУ РДЖ методом простору стану; не порушені питання моделювання САУ РДЖ, Їх чутливості до параметричних збурень; не розроблені структурні схеми двозв`язаних дискретних (цифро-аналогових) САУ РДЖ.

Таким чином, метою дисертаційної роботи є розробка скорегованих САУ РДЖ з управлінням за відхиленням та двозв`язаних, використовуваних для вихідних каскадів ППМ, їх дослідження та синтез корегуючих пристроїв із умови підвищення точності. При цьому вирішуються наступні задачі:

розробка структур замкнених САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ та їх дослідження при використанні в замкненому контурі управління: інтегруючих ланок; місцевих зворотних зв`язків; критичного позитивного зворотного зв`язку; введенням в головний зворотний зв`язок частото-залежних елементів;

розробка структур замкнених САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ за допомогою масштабуючих корегуючих пристроїв;

розробка структур двозв`язаних САУ РДЖ в пристроях зв`язку для вихідних каскадів ППМ та методики синтеза оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ із умови підвищення точності в усталених режимах з урахування умови його фізичної реалізації;

розробка структур замкнених цифро-аналогових САУ РДЖ з управлінням за відхиленням та двозв`язаних;

розробка методики синтеза оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ iз умови підвищення точності в усталених режимах з урахування умови його фізичної реалізації;

аналiз САУ РДЖ методом простору стану;

розробка пристроя для визначення функцій чутливості до параметричних збурень двозв`язаної САУ РДЖ та вирішення задач моделювання САУ РДЖ на аналогових та цифрових ЕОМ.

Методи дослідження. Під час розробки та дослідження САУ РДЖ в пристроях зв`язку використані такі методи: теорія інваріантності; методи вирішення діференціальних рівнянь; теорія багатозв`язанного управління; методи вирішення різницевих рівнянь при програмній реалізації корегуючих пристроїв САУ РДЖ; теорія підсилювальних пристроїв, методи моделювання; метод простору стану.

Наукова новизна. Наукова новизна результатів роботи полягає в наступному:

Розробка нових структур скорегованих САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ з управлінням за відхиленням;

Розробка структур двозв`язаних САУ РДЖ в пристроях зв`язку для вихідних каскадів ППМ;

Розробка методики синтеза оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ із умови підвищення точності в усталених режимах з ураху- вання умови його фізичної реалізації;

Розробка структур дискретних і неперервних замкнених та двозв`язаних САУ РДЖ методом простору стану;

Розробка пристроя для визначення функцій чутливості до параметричних збурень двозв`язаної САУ РДЖ.

Вирогідність наукових результатів, висновків та рекомендацій, обгрунтована результатами експериментальних досліджень та моделюванням на ЕОМ.

Особистий внесок автора. В дисертаційній роботі особисто автором проведені наступні дослідження:

- проведені дослідження нових структур скорегованих САУ РДЖ для вихідних каскадів підсилювачів проводного мовлення з управлінням за відхиленням і двозв`язаних САУ РДЖ та запропонована методика синтезe оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ із умови підвищення точності в усталених режимах;

проведені дослідження структур дискретних і неперервних замкнених та двозв`язаних САУ РДЖ методом простору стану, а також розробка пристроя для визначення функцій чутливості до параметричних збурень двозв`язаної САУ РДЖ.

В співавторстві із співробітниками кафедри Передачі дискретних повідомлень Київського інститута зв`язку проведені дослідження пристроїв електроживлення підсилювачів проводного мовлення.

Апробація роботи. Основні теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи доповідались на науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу та наукових співробітників Київського інститута зв`язку Української державної академії зв`язку ім. О.С. Попова (Київ, 1996-1998 р.р.), на науково-методичній конференції професорсько-викладацького складу КІЗ УДАЗ (Київ,1998р.), на науковім семінарі кафедри передачі дискретних повідомлень, КІЗ УДАЗ (1998р).

Реалізація результатів дисертаційної роботи. Тема дисертаційної роботи безпосередньо зв`язана з виконанням Національної програми розвитку зв`язку України відносно до розробок локальних систем фазового автопідстроювання в Київському інституті зв`язку УДАЗ ім. О.С. Попова.

Результати дисертаційної роботи знайшли застосування:

в науково-дослідних роботах, виконуваних по замовленню Національної ради по радіо і телебаченню;

в розробках Київської міської радіотрансляційної мережі по темі:“Розробка адаптивних пристроїв електроживлення для підсилювачів проводного мовлення потужністю 1,5кВт включно”.

теоретичні і практичні результати дисертаційної роботи роботи
використовуються в учбовому процесі Київського інститута зв`язку.

Публікації. По темі дисертаційної роботи опубліковано 12 наукових праць, з них два навчальні посібника.

Структура і об`єм дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох глав, заключення, переліка використаної літератури та додатків. Загальний об`єм роботи складає 232 стор., в тому числі 32 стор. рисунків та таблиць,12 стор. переліка літератури та 46 стор. додатків.

Основні тези, які виносяться на захист:

Розробка структур скорегованих замкнених і двозв`язаних неперервних та цифро-аналогових САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ;

Розробка корегуючих пристроїв замкнених САУ РДЖ та методика синтеза оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ із умови підвищення точності в усталених режимах з урахуванням умови його фізичної реалізації.

Розробка структур замкнених та двозв`язаних САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ методом простору стану.

Структура пристроя для визначення функцій чутливості двозв`язаної САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ.

Зміст роботи

У вступі обгрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета та задачі дослідження, перераховані основні наукові результати дисертації, викладена їх коротка характеристика.

В першій главі досліджуються САУ РДЖ з принципом управління за відхиленням, в яких для підвищення точності використовуються наступні корегуючі пристрої: інтегруючі ланки, які включаються послідовно з функціонально необхідними елементами замкненого контуру САУ РДЖ; місцевий негативний зворотний зв`язок; критичний позитивний зворотний зв`язок; введення частото-залежних елементів в коло головного зворотного зв`язку;масштабуючі корегуючі пристрої МКП. Перераховані вище коре- гуючі пристрої (КП) призначені для підвищення порядку астатизма замкненого контура САУ РДЖ відносно задавального діяння, що забезпечує компенсацію статичної похибки і складової похибки, обумовлені швидкістю зміни задавального діяння. Розглядаються особливості побудови скорегованих САУ РДЖ, наводиться аналіз характеристик їх точності.

Оператор скорегованої САУ РДЖ відносно похибки визначається так

(1)

Де

- характеристичний поліном замкненого контура;

- порядок астатизма; - похибка скорегованої САУ РДЖ;

(t) - задавальне діяння (огинаюча амплітудно-модульованого сигнала).

Чим більше , тим точніше керована величина [(t)] повторює зміну задавального діяння.

Друга глава присвячена дослідженню двозв`язаних САУ РДЖ в пристроях зв`язку, синтезованих із умови підвищення точності в усталених режимах. Пропонується функціональна і структурна схеми двозв`язаної САУ РДЖ. Рівняння руху двозв`язаної САУ РДЖ визначається виразом

(2)

де

- оператор корегуючої системи в розімкненому стані;

- оператор корегуємої системи в розімкненому стані;

- оператор корегуючої системи відносно похибки;

- похибка корегуючої і корегуємої сис- тем відповідно; - оператор зв`язку між корегуючою і корегуємою системами.

Оскільки права частина рівняння (2) містить різницю, то відповідним вибором оператора можна досягнути підвищення порядка астатизма корегованої системи, тобто підвищіти її точність. В главі визначаються шляхи підвищення точності двозв`язаної САУ РДЖ і пропонується методика синтеза оператора зв`язку між корегуючою і корегуємою системами. Наведено структурну схему алгоритма розрахунку параметрів оператора на ЕОМ із умови підвищення точності в усталених режимах з урахуванням умов фізичної реалізації оператора зв`язку. Показані особливості застосування ізодромних корегуючих пристроїв в двозв`язаних САУ РДЖ та особливості застосування комбінованого принципа управління, коли корегуюча система управління (КСУ) і основна корегуєма система (ОСУ) мають розімкнені компенсаційні зв`язки по задавальному діянню, які не впливають на стійкість замкнених контурів КСУ та ОСУ. Розглянуті особливості синтеза КП зв`язку мїж КСУ та ОСУ в класі двозв`язаних комбінованих систем.

В третій главі розглядаються особливості побудови цифрових САУ РДЖ. В більшості практичних випадків доцільно використовувати цифрові або цифро-аналогові (дискретно-неперервні) САУ РДЖ. Враховуючи, що перетворювач напруги є потужним пристроєм, який неможливо представити в цифровому вигляді, тому САУ РДЖ є дискретно-неперервними. В главі показано, що для підвищення точності дискретної двозв`язаної САУ РДЖ вибір параметрів зв`язку доцільно вибирати із умов дорівнювання нулю відповідних коефіцієнтів похибки. В цьому випадку передаточна функція САУ РДЖ відносно похибки має вигляд

Або

де

Дорівнюючи значення відповідного коефіцієнта до нуля, можна визначити параметри оператора зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ.

В главі показана доцільність використання обчислювальної техніки для дослідження САУ РДЖ. Використання моделювання САУ РДЖ на обчислювальних машинах дозволяє порівняно просто побудувати пристрій для визначення функцій чутливості двозв`язаної САУ РДЖ і вирішити задачу врахування параметричних збурень на точність САУ РДЖ в усталених та перехідних режимах. Такий пристрій, запропонований в роботі, дозволяє дослідити при любій деталізації будь-які частини двозв`язаної САУ РДЖ.

Четверта глава присвячена дослідженню САУ РДЖ методом простору стану. Описування динаміки САУ РДЖ з позиції метода простору стану володіє суттєвими перевагами порівняно з класичними методами. Так як рішення рівняння стану представляється у вигляді функцій часу на полубезмежнім інтервалі часу (t₀ t ), то відпадає необхідність розділяти процес на перехідний та усталений. Особливо проявляються переваги метода простору стану при дослідженні багатомірних САУ. Дослідження САУ РДЖ при випадкових діяннях можна проводити, користуючись результатом рішення лінійних рівняннь стану, тобто є єдиний підхід до дослідження САУ РДЖ як при детермінованих, так і при випадкових діяннях і збуреннях.

В главi показані можливості побудови схем САУ РДЖ в змінних стану різними методами: комбінування похідних; послідовне інтегрування; розкладення оператора САУ РДЖ відносно похибки на елементарні дроби. При цьому одержані схеми САУ РДЖ в змінних стану для САУ РДЖ; без корегування; з критичним позитивним зворотним зв`язком; з інтегруючими ланками в замкненому контурі; з місцевим негативним зворотним зв`язком; з масштабуючими корегуючими пристроями; двозв`язані САУ РДЖ.

Використання метода простору стану для дослідження і розробки САУ РДЖ дозволяє використати машинні методи їх аналіза та синтеза.

Висновки

Сукупність наукових положень, сформульованих та обгрунтованих в дисертаційній роботi містить рішення наукової задачі підвищення точності САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ в системах з управлінням по відхиленню та двозв`язаних систем.

В дисертації одержані слідуючі наукові результати:

В результаті аналіза структурних схем САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ показано, що порядок астатизма САУ РДЖ може бути підвищений на три порядка, отож і точність скорегованої САУ РДЖ в усталених режимах.

Метод підвищення порядку астатизма САУ РДЖ для вихідних каскадів ППМ за допомогою місцевого негативного зворотного зв`язку, який охоплює підсилюючу ланку з великим коефіцієнтом підсилення, дозволяє практично одержати систему, близьку по своїм динамічним властивостям до САУ РДЖ з астатизмом першого порядку. При цьому статична складова усталеної похибки може бути зроблена достатньо малою, але строго теоретично вона не може бути повністю усунена. Місцевий зворотний зв`язок реалізується за допомогою реальної діференціюючої ланки першого порядку, що не викликає при проектуванні САУ РДЖ технічних труднощів.

Використання критичного позитивного зворотного зв`язку, реалізованого в вигляді аперіодичної ланки першого порядку дозволяє підвищіти порядок астатизма САУ РДЖ на один порядок. При цьому показано, що введення в замкнений контур корегуючого пристроя еквівалентно введенню послідовно з функціонально необхідними елементами інтегруючої і диференціюючої ланок. Введення диференціюючої ланки полегшує одержання необхідних запасів стійкості.

Показано, що включення в головний зворотний зв`зок частотно-залежних елементів дозволяє підвищіти порядок астатизма на два порядка. При цьому показано, що такий ефект можна одержати, не змінюючи параметрів головного зворотного зв`зку, шляхом введення відповідного внутрішнього позитивного зворотного зв`зку.

Розглянута можливість підвищення точності САУ РДЖ за допомогою масштабуючих корегуючих пристроїв, які можуть включатися як в цеп задавального діяння, так і в цеп керованої величини. Застосування масштабування в САУ РДЖ дозволяє усунути статичну складову похибки простою зміною коефіціента передачі САУ РДЖ.

Показана можливість підвищення точності САУ РДЖ при використанні двох незалежних контурів управління зв`язаних по сигналу похибки КСУ за рахунок вибора параметрів замкненого контура КСУ. Запропонована методика синтеза параметрів оператора зв`язку між КСУ та ОСУ із умови підвищення точності ОСУ в усталених режимах при врахуванні умови його фізичної реалізації. Запропонований алгоритм розрахунку на ЕОМ оператора зв`язку між КСУ та ОСУ з урахуванням умови його фізичної релізації.

Розглянуті особливості застосування ізодромних корегуючих пристроїв як в КСУ, так і ОСУ двозв`язаної САУ РДЖ та запропонована методика визначення параметрів оператора зв`язку між КСУ і ОСУ з урахуванням використання ізодромних КП.

Показана додаткова можливість підвищення точності двозв`язаних САУ РДЖ в класі комбінованих систем, коли тільки в КСУ використовується розімкнений канал управління, або тільки в ОСУ або одночасно. Більш високими можливостями для підвищення точності дискретної двозв`язаної САУ РДЖ, коли КСУ та ОСУ мають розімкнені компенсаційні зв`язки по задавальному діянню, які не впливають на стійкість їх замкнених контурів управління. Розглянуті особливості синтеза КП зв`язку між КСУ та ОСУ в класі двозв`язаних комбінованих систем.

Показано, що для підвищення точності дискретної двозв`язаної САУ РДЖ вибір параметрів зв`язку доцільно здійснювати з умов дорівнювання нулю відповідних коефіцієнтів похибки. Показана доцільність використання обчислювальної техніки для їх дослідження.

Використання методів моделювання дозволяє порівняно просто побудувати пристрій для визначення функцій чутливості двозв`язаних САУ РДЖ і вирішити задачу врахування параметричних збурень на точність системи в усталених і перехідних режимах. Запропонований пристрій для визначення функцій чутливості двозв`язаної САУ РДЖ дозволяє детально дослідити любі частини схеми.

Показані можливості побудови схем САУ РДЖ в змінних стану різними методами та одержані схеми в змінних стану для САУ РДЖ з різними корегуючими пристроями.

Наукові результати дисертаційної роботи впроваджені в науково-дослідні роботи Київського інститута зв`язку і в розробках Київської міської радіотрансляційної мережі, а також впроваджені в учбовий процес Київського інститута зв`язку.

По матеріалам дисертації опубліковані слідуючі основні наукові праці

Ивашко В.В., Стеклов В.К. Повышение точности САУ РИП введением интегрирующих звеньев в замкнутый контур управления. Сб. трудов УНДИРТ, 1998. С. 3-5.

Ивашко В.В. Повышение точности САУ РИП с помощью масштабирущих корректирующих устроств. Сб. трудов УНДИРТ, 1998. С. 9-10.

Ивашко В.В., Шевченко Н.И. Повышение порядка астатизма САУ РИП устройств связи введением в цепь главной обратной связи частотно- зависимых элементов. Сб. трудов УНДИРТ, 1998. С. 11-13.

Андреев А.И., Ивашко В.В. Повышение точности систем автоматического управления регулируемых источников питания в устройствах связи. К.: КИС УГАС им. А.С. Попова. Учебное пособие, 1997. 86 с.

Ивашко В.В. Цифровые и цифро-аналоговые САУ РИП в устройствах связи. К.: КИС УГАС им. А.С. Попова. Учебное пособие, 1998. 66 с.

Бутенко Г.Г., Ивашко В.В. Синтез оператора связи по задающему воздействию в комбинированной САУ РИП из условия повышения точности в установившихся режимах. Одесса, “Информатика и связь”, 1998. с. 83-88.

Бутенко Г.Г., Ивашко В.В. “Оценка влияния помех и их учет в комбинированных САУ РИП ”. Харьков: сб. “Автоматизированные системы управления и приборы автоматики”, 1999. с.

Уваров Р.В., Ивашко В.В. Влияние фазовых соотношений сигнала и регулируемого питания на коэффициент полезного действия. Одесса: Труды УНДИРТ, 1999. с.

Бутенко Г.Г., Ивашко В.В. Шевченко Н.И. Корреляционная схема экстремального управления с синхронным детектированием. Сб. трудов УНДИРТ, 1998. с. 91-94.

Бутенко Г.Г., Ивашко В.В. Шевченко Н.И. Анализ системы автоматического управления с регулируемвм источником. Сб. трудов УНДИРТ, 1998. с. 95-97.

Ивашко В.В. Дискретно-непрерывные САУ РИП в пространстве состояний. Сб. трудов УНДИРТ, 1999. с.

Андреев А.И., Ивашко В.В., синтез оператора связи двухсвязной САУ РИП из условия повышения точности в установившихся режимах. Одесса, “Информатика и связь”, 1998. с. 64-70.

Анотація

Дисертація присвячена розробці та дослідженню систем автоматичного управління регульованих джерел живлення (САУ РДЖ) для потужних вихідних каскадів підсилювачів проводного мовлення (ППМ). Розроблені структурні схеми САУ РДЖ з принципом управління за відхиленням та двозв`язаних САУ РДЖ. Виконаний аналіз запропонованих структурних схем з різними корегуючими пристроями (КП): інтегруючими, ізодромними, масштабуючими. Запропонована методика синтеза КП зв`язку двозв`язаної САУ РДЖ із умови підвищення точності основної системи в усталених режимах з урахуванням умови фізичної релізації. Розглянуті особливості побудови цифрових (цифро-аналогових) САУ РДЖ і запропонований пристрій для визначення функцій чутливості до параметричних збурень.

Диссертация посвящена разработке и исследованию систем автоматического управления регулируемых источников питания (САУ РИП) для мощных выходных каскадов усилителей проводного вещания (УПВ). Разработанные структурные схемы САУ РИП с принципом управления по отклонению и двухзвязных САУ РИП. Выполнен анализ предложенных структурных схем с различными коректирующими устройствами (КУ): интегрирующими, изодромными, масштабирующими. Предложенный способ повышения порядка астатизма САУ РИП для выходных каскадов с помощью местной отрицательной обратной связи, охватывающей усилительное звено с большим коэффициентом усиления или критической положительной обратной связи позволяет практически получить систему, близкую по своим динамическим свойствам к САУ РИП с астатизмом первого порядка. Рассмотрены особенности применения изодромных корректирующих устройств как в КСУ, так и ОСУ двухсвязной САУ РИП и предложена методика определения параметров оператора связи между КСУ и ОСУ с учетом использования изодромных КУ. Показана дополнительная возможность повышения точности двухсвязных САУ РИП в классе комбинированных систем, когда только в КСУ используется разомкнутый канал управления, либо только в ОСУ или одновременно. Более высокими возможностями в смысле повышения точности обладают двухсвязные САУ РИП, когда КСУ и ОСУ имеют разомкнутые компенсационные связи по задающему воздействию, не влияющие на устойчивость их замкнутых контуров управления. Рассмотрены особенности синтеза КУ связи между КСУ и ОСУ в классе двухсзвязных комбинированных систем. Показано, что для повышения точности дискретной двухсзвязной САУ РИП выбор параметров связи целесообразно осуществлять из условий равенства нулю соответствующих коэффициентов ошибки. Показана целесообразность использования вычислительной техники для их исследования. В двухсвязной САУ РИП при построении КСУ необходимо использовать аналоговую ее модель на операционных усилителях. Применение модели КСУ упрощает анализ двухсвязной САУ РИП, а также ее конструкцию. Использование методов моделирования позволяет сравнительно просто построить устройство для определения функций чувствительности двухсвзязных САУ РИП и решить задачу учета параметрических возмущений на точность САУ РИП в установившихся и переходных режимах. Предложено устройство для определения функций чувствительности двухсвязной САУ РИП, позволяющее с какой угодно степенью детализации исследовать любые части системы.

The dissertation devoted to development and research of systems of automatic management of regulable nourishment sources (SAM RNS) for powerful outgoing cascades of amplifiers of wire broadcasting (AWB). Structural schemes SAM RNS with management principle on deviation and two-spanned SAM RNS have been designed. The analysis of offered structural schemes with diverse correction devices (CD): integrating, isodromic, scaling ones have been done. The synthesis methods CD of tie two-spanned SAM RNS from condition of increase of accuracy of basic system in state mode with a condition of physical realisation are offered. The construction peculiarities digital (digitally-analog) SAM RNS are considered and device for determination of sensitiveness functions to parametric indignations are offered.

Размещено на Allbest.ru