More documents

Recommendations

Info

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, № 1, 2007 мы вследствие уменьшения мощности СБ даже при движении рабочей точки в сторону экстремума мощности (рис. 4). Поэтому для обеспечения устойчивости необходимо выполнение дополнительного условия: ∆Р СБ ≥0, т. е. увеличение мощности, вызванное шаговым изменением U СБ , должно компенсировать ее уменьшение, обусловленное дрейфом характеристики. Рассмотрим влияние дрейфа характеристик СБ (ВАХ, ВВХ) на поиск экстремума. Уравнение дрейфующей ВВХ, аппроксимированной квадратичной параболой, имеет вид: 2 [ − U ( t )] Р ( t ), РСБ (U СБ ;t ) = a( t ) U СБ СБ опт + где Р U СБ макс СБ опт ( t ) = Р ( t ) = U СБ макс СБ опт ( t − ∆t ) + ∆Р ( t − ∆t ) + ∆U а( t ) = a( t − ∆t ) + ∆a( ∆t ). СБ макс СБ опт СБ макс ( ∆t ); ( ∆t ); (2) На основании приведенного уравнения параболы определяется выражение для приращения выходного сигнала при допущении, что характеристика дрейфует с малым искажением формы, т.е. а(t)>>∆a(t): ∆ Р СБ =Р СБ (U СБ ;t)- Р СБ (U СБ -∆U СБ ; t-∆t), или Требуемое значение шага ∆U ст , обеспечивающее устойчивую работу системы, зависит от положения рабочей точки на исходной характеристике (рис. 4). Так, например, изза нелинейности ВВХ вблизи экстремума при шаге ∆ U′ ст изменение мощности равно нулю, если рабочая точка находилась в точке А, и принимает отрицательное значение, если рабочая точка находилась в точке Б. Следовательно, для выполнения условия: ∆Р СБ ≥0 независимо от положения рабочей точки на исходной ВВХ должно быть: ∆ U ≥ U . Если рабочая точка при очередном шаговом изменении попадает в точку экстремума, то ст ББ" [ ∆U − ∆U ( t ] 2 ∆ РСБ = ∆РСБ макс( ∆t ) − a( t ) ст СБ опт ) . (5) Принимая ∆Р СБ =0, получаем уравнение, определяющее зависимость ∆U ст от длительности шага системы ∆t и параметра а(t), характеризующего форму ВВХ: a( t ) ∆U + a( t )V 2 ст 2 U СБ − 2a( t )V ∆t 2 −V U CБ Р СБ ∆t∆U ∆t = 0, ст + (6) где V U СБ и V Р СБ – соответственно скорости изменения оптимального напряжения и максимальной мощности СБ при дрейфе ВАХ, ВВХ. ∆ РСБ = 2a(t) ∆U ст[ UСБ −UСБ опт(t )]− − 2а(t) ∆U ( ∆t )U [ −U (t)]− −a(t ) СБопт СБ СБопт 2 [ ∆U −∆U ( ∆t )] +∆Р ( ∆t ). (3) ст СБопт СБмакс При заданных условиях дрейфа (∆U СБопт (∆t); ∆Р СБмакс (∆t)) можно определить соотношение длительностей шагов и значений единичного изменения ∆U ст , обеспечивающее устойчивую работу шаговой экстремальной системы. Диапазон возможных значений параметра а(t) находится при условии: Р СБ (U СБ , t)=0 и изменении U СБ от U хх до 2U СБ опт : a( t ) СБ макс = . (4) [ U −U ( t )] 2 СБ Р ( t ) СБ опт Рис. 4. Диаграммы дрейфа ВВХ СБ 126
Авиационная и ракетно-космическая техника Данное уравнение имеет два решения, которые соответствуют положительному и отрицательному шаговому изменению U СБ (отрезки Б ′ , Б′ и Б′ , Б на рис. 4). На рис. 5 приведены зависимости ∆U ст =f(a) для различных значений ∆t. При анализе использовались максимальные параметры дрейфа реальных СБ низкоорбитальных КА (V U СБ ≈0,12 В/с; V Р СБ ≈6 Вт/с). Из анализа зависимости ∆U ст =f(a) при различных ∆t следует, что частота ЭШР реальной СЭС с шагом ∆U ст =2 В, имеющей малые потери энергии на поиск экстремума (Р п < 2 % ∆Р СБ макс ), должна быть не менее 1 Гц. Рис. 5. Зависимости изменения ∆U ст от параметра ∆t для различной длительности шага системы Таким образом, предлагается следующая методика определения характеристик систем автоматической оптимизации мощности СБ шагового типа: а) определение значения шагового изменения напряжения СБ ∆U ст , обеспечиваю- щего требуемую точность при статической ВВХ; б) вычисление требуемого быстродействия (времени шагового изменения U СБ ), гарантирующего устойчивость системы при реальных параметрах дрейфующей ВВХ; в) определение минимального изменения Р СБ мин при статической ВВХ и расчет параметров шагового экстремального регулятора, обеспечивающего устойчивый поиск максимума мощности СБ. Известны и нашли широкое применение в СЭС российских автоматических КА цифровые и аналого-цифровые экстремальные шаговые регуляторы. На рис. 6 приведена структурно-функциональная схема ЭРМ в аналого-цифровом исполнении, впервые примененная и испытанная в СЭС КА «Фобос-2» [4]. Датчик мощности выполнен на операционных усилителях. Масштабные значения напряжения и тока СБ логарифмируются, складываются, после чего проводится операция антилогарифмирования. Полученное значение напряжения, пропорциональное мощности СБ, поступает на компаратор К и через ключ КТ1, управляемый сигналом с выхода 1 счетчика-распределителя СТ1, - на емкостный накопитель С. После появления сигнала на выходе 3 счетчика СТ1 изменяется код на выходе реверсивного счетчика СТ2. Выходной код счетчика СТ2 управляет ключами КТ2-КТ5, которые при коммутации изменяют коэффициент передачи делителя на Рис. 6. Структурно-функциональная схема аналого-цифрового ЭРМ 127
Page 1 and 2:
ВЕСТНИК САМАРСКОГО
Page 3 and 4:
СОДЕРЖАНИЕ АВИАЦИО
Page 5 and 6:
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕС
Page 7 and 8:
TECHNICAL SCIENCES DEVELOPING THE B
Page 9 and 10:
Авиационная и раке
Page 11 and 12:
Page 13 and 14:
Page 15 and 16:
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
щихся в диапазонах
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
ющих центров в плос
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76: Таблица 1 Авиационн
Page 77 and 78: Авиационная и раке
Page 109 and 110: связями ( l вх (а)= l в
Page 125: Авиационная и раке
Page 131 and 132: Технические науки
Page 147 and 148: Технические науки M
Page 149 and 150: Технические науки 3
Page 151 and 152: ′′′ Технические н
Page 155 and 156: Технические науки (
Page 163 and 164: малом объеме. Систе
Page 167 and 168: Технические науки =
Page 175 and 176: Технические науки d
Page 177 and 178:
Технические науки
Page 179 and 180:
Page 181 and 182:
Технические науки A
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Технические науки E
Page 187 and 188:
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
Page 193 and 194:
Таблица 1. Основные
Page 195 and 196:
Page 197 and 198:
Page 199 and 200:
Page 201 and 202:
Page 203 and 204:
Page 205 and 206:
Page 207 and 208:
Page 209 and 210:
Технические науки 5
Page 211 and 212:
Page 213 and 214:
Page 215 and 216:
Page 217 and 218:
Page 219 and 220:
Page 221 and 222:
ЭХО с периодическо
Page 223 and 224:
Page 225 and 226:
Page 227 and 228:
Page 229 and 230:
Физико-математичес
Page 231 and 232:
Page 233 and 234:
[ ] [ ] = y ( ξ ) Y , j ,k = 1 , 2
Page 235 and 236:
Page 237 and 238:
Кибернетика и инфо
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
стояний) традицион
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Пуск Кибернетика и
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
show all

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...