Логическая модель автономного инвертора

Имитация различных алгоритмов управления автономным инвертором возможна с помощью специального блока переключающих функций PFS, внешнее представление которого представлено на рис. 9.1. Функциональный блок PFS имеет 6 выходных сигналов S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆, которые идентифицируют состояния ключей V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆, принимая значения S_i=1 при замкнутом состоянии i–го ключа и S_i=0 - при разомкнутом состоянии i–го ключа. Частота переключения является внутренним параметром блока.

Рис. 9.1. Внешнее представление функционального блока PFS

Изменение алгоритма управления инвертором требует изменения внутренней структуры функционального блока PFS. Так, для наиболее применимого алгоритма управления ключами инвертора «по шестиугольнику», когда осуществляется циклический переход

, …,

диаграмма выходных сигналов блока S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ приведена на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Диаграмма выходных сигналов блока PFS

На основании информации, содержащейся в таблице состояний инвертора (см. предыдущую лекцию) составляющие вектора в системе координат могут быть определены с помощью следующих логических уравнений:

(9.1)

Логические уравнения (9.1) положены в основу внутреннего представления функционального блока вычисления напряжений - ALBETA, схема которого приведена на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема внутреннего представления функционального блока ALBETA

9.2. Вычисление тока в цепи постоянного напряжения

Определенный класс исследовательских и проектных задач систем с автономными инверторами требуют изучения характера изменения тока в цепи постоянного напряжения. Как видно из силовой схемы инвертора (см. рис. 8.1 в предыдущей лекции), мгновенные значения тока определяются значениями токов

фаз нагрузки и состоянием ключей автономного инвертора. Результаты определения значений токов для каждого из восьми возможных состояний инвертора приведены в таблице состояний инвертора (см. предыдущую лекцию).

Сопоставляя выражения для токов с состояниями ключей АИН, характеризующимися булевыми переменными S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆можно получить обобщенное логическое уравнение вычисления тока:

(9.2)

или

(9.3)

где

– логические функции, представленные в уравнении (9.2).

Для определения логических функций построен функциональный блок FF, схема внутреннего представления которого приведена на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Внутренняя схема функционального блока ALBETA

Вычисление тока производится с помощью функционального блока MID, схема внутреннего представления которого приведена на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Схема внутреннего представления функционального блока MID