С.А. Бронов1, А.А. Чумаченко2, А.А. Бисов3, В.В. Калитина4, М.А. Вайман5

1,2,4,5 Красноярский государственный аграрный университет (г. Красноярск, Россия)

2,3 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

3 Сибирский федеральный университет (г. Красноярск, Россия)

1 sa_bronov@mail.ru, 2 maijorishe@mail.ru, 3 glutamine@mail.ru, 4 vesik_kl@mail.ru, 5 maxsonix@yandex.com

Постановка проблемы. Аппаратная реализация широтно-импульсной модуляции для электроприводов исполнительных устройств радиолокационных систем не позволяет осуществлять гибкое управление ими и обеспечить высокое качество
регулирования.

Цель. Предложить программную реализацию формирования широтно-импульсной модуляции с возможностью использования микроконтроллерного управления.

Результаты. В качестве примера рассмотрен процесс расчетов при программном управлении широтно-модулированными импульсными сигналами для двухканальной системы электропитания электропривода с двухфазным индукторным двигателем двойного питания. Приведен алгоритм реализации программного управления и результаты моделирования для двух двухфазных квазисинусоидальных напряжений переменного тока. Показано, что программное управление обеспечивает гибкое раздельное управление амплитудой, частотой и фазовым сдвигом каждого напряжения по любым линейным и нелинейным законам, позволяя реализовать регулятор на основе сравнительно простых микроконтроллеров.

Практическая значимость. Ввиду малого объема вычислений предложенный алгоритм можно использовать для управления
источником питания микроконтроллеров с небольшой тактовой частотой при раздельном регулировании частот, амплитуд и фазовых сдвигов питающих напряжений для каждой фазы каждого многофазного питающего напряжения.

Бронов С.А., Чумаченко А.А., Бисов А.А., Калитина В.В., Вайман М.А. Системный анализ и программное управление широтно-импульсным модулятором двухканальной системы электропитания для исполнительных систем радиолокации // Успехи
современной радиоэлектроники. 2024. T. 78. № 1. С. 78–88. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202401-07

1. Жуловян В.В. Электрические машины: электромеханическое преобразование энергии. М.: Издательство Юрайт. 2018. ISBN 978-5-534-04293-1.
2. Бруслиновский Б.В., Евтодий А.А. Снижение шума вентильно-индукторного двигателя при широтно-импульсном управлении со случайным изменением параметров // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2015. № 8. С. 38–46.
3. Шевченко А.Ф., Честюнина Т.В., Топорков Д.М., Вяльцев Г.Б. Двигатели с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием // Доклады АН ВШ РФ. 2021. № 4 (53). С. 49–61.
4. Bronov S.A., Nikulin N.A., Avlasko P.V. et al. Doubly-fed inductor motor as the element of automatic control system // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. № 537. P. 1–5. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/537/3/032096. DOI: 10.1088/1757-899X/537/3/032096.
5. Titovskii S.N., Titovskaya T.S., Titovskaya N.V. Pulse voltage stabilizer controlled by a microcontroller // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 919 (062043). 6 с. Doi:10.1088/1757-899X/919/6/062043.
6. Titovskii S.N., Titovskaya N.V., Titovskaya T.S. Influence of the digital data representation error in the linear control contour of a pulse voltage stabilizer // Journal of Physics: Conference Series: APITECH-2019. 2019. № 1399 (022051). 5 с. Doi:10.1088/1742-6596/1399/2/022051.
7. Непомнящий О.В., Краснобаев Ю.В., Титовский С.Н., Хабаров В.А. Микроэлектронные устройства управления силовыми энергопреобразующими модулями систем электропитания перспективных космических аппаратов // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. 2012 № 2 (5). С. 162–168.
8. Nepomnyashchiy O.V., Krasnobaev Y.V., Yablonsky A.P., Sirotinina N.J., Potekhin V.V. Ensuring minimum duration of transient processes in switched voltage regulators with digital control // Austrian Journal of Political Science. 2019. Т. 6. № 24. С. e6.
9. Nepomnyashchiy O.V., Krasnobaev Y.V., Yablonsky A.P., Solopko I.V., Lichargin D.V. Ensuring extreme regulation of power of primary energy sources at their joint operation for total load // Siberian Journal of Science and Technology. 2020. Т. 21. № 1. С. 85–95.
10. Краснобаев Ю.В., Непомнящий О.В., Иванчура В.И., Пожаркова И.Н., Яблонский А.П. Импульсный стабилизатор напряжения с цифровым управлением для автономной системы электропитания // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 11. С. 61–73.
11. Мищенко Д.Д. Моделирование сложных динамических объектов // Вестник КрасГАУ. 2014. № 3 (90). С. 35–40.