Комплекс для тестирования цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания в режиме реального времени - Автореферат

Современные агрегаты бесперебойного питания (АБП) отличаются большим числом обратных связей и управляющих воздействий, высокой стоимостью, повышенными требованиями к надежности и качеству управления. При проверке цифровой системы управления (ЦСУ) ее непосредственное подключение к силовой схеме может привести к выходу из строя дорогостоящих частей агрегата, а проверка системы управления поблочно затруднена изза большого числа обратных связей и управляющих воздействий и их сложной взаимозависимости. Математическую модель силовой схемы АБП можно использовать на этапе отладки и тестирования ЦСУ вместо силовой схемы, что позволит снизить затраты на проектирование и отладку, уменьшит себестоимость готовой продукции и повысит ее надежность. В нашей стране и за рубежом разработкой устройств силовой электроники и их систем управления занимаются «ВЭИ» (г.Москва), «Конвертор» (г.Саранск), «Электровыпрямитель» (г.Саранск), «Инвертор» (г.Оренбург), «Технокомплект» (г.Дубна), N-POWER (Италия), Powertronix (Германия), ARTRONIC (Германия), APC (США), BENNING (Норвегия), Liebert-Hiross (Германия). Использование в отечественной практике моделей реального времени силовых схем АБП для отладки и тестирования ЦСУ пока не достаточно разработано, а зарубежные системы ориентированы в основном на другие области применения.Особенностью современных АБП являются повышенные требования к их надежности и качеству управления, что обеспечивается использованием цифровых методов и схем на основе микроконтроллеров с большим числом обратных связей и управляющих воздействий. Так, в рассматриваемой схеме на систему управления поступает 21 сигнал обратной связи, а от ЦСУ на силовую схему подается 10 сигналов управления силовыми ключами. Способы тестирования систем управления делятся на два вида: тестирование без привязки к реальному времени и тестирование с использованием математического моделирования в реальном времени. Но она позволяет не только подавать на систему управления результаты моделирования, но и передавать поступающие от нее сигналы управления на модель. Проведенный в первой главе анализ позволил определить основные особенности разрабатываемого комплекса и сделать вывод об отсутствии комплексов тестирования, решающих поставленную в работе задачу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ: 1. Пустыльняк, И.А. Тестирование цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания / И.А. Пустыльняк // Электро. 2008. №1. С. 33-35.

2. Карасев, А.В. Тестирование цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания / А.В. Карасев, И.А. Пустыльняк // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. №32, Вып.1. С. 81-85. в других изданиях: 3. Пустыльняк, И.А. Аппаратно-программный комплекс тестирования в режиме РВ цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания / И.А. Пустыльняк // Автоматизация в промышленности. 2007. №5. С. 24-27.

4. Пустыльняк, И.А. Микропроцессорные системы в силовой электронике: применение PIC-микроконтроллера для контроля заряда фильтра / И.А. Пустыльняк // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика: межвуз. сб. науч. тр. Саранск: Ковылк. тип., 2004. Вып.IV. С. 25-28.

5. Пустыльняк, И.А. Программирование микропроцессоров TMS320 с помощью внутрисхемного эмулятора SDSP-PP / И.А. Пустыльняк // Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент: межвуз. сб. науч. тр. Саранск: Ковылк. тип., 2004. Вып.III. С. 62-65.

6. Пустыльняк, И.А. Микропроцессорные системы управления: описание встроенного ШИМ-модуля микроконтроллеров TMS320LF2406 фирмы TEXAS INSTRUMENTS / И.А. Пустыльняк // Естественно-научные исследования: теория, методы, практика: межвуз. сб. науч. тр. Саранск: РНИИЦ., 2004. Вып.III. С. 9-12.

7. Пустыльняк, И.А. Описание микросхемы памяти и часов реального времени FM31256 и основные принципы работы с ней / И.А. Пустыльняк // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика: межвуз. сб. науч. тр. Саранск: Ковылк. тип., 2005. Вып.V. С. 58-62.

8. Пустыльняк, И.А. Моделирование электронных схем в режиме реального времени / И.А. Пустыльняк // Региональный вестник молодых ученых: сб. статей молодых ученых и аспирантов, М., 2005. №6. С. 7-9.

9. Пустыльняк, И.А. Микропроцессорное управление ключами инвертора с помощью ШИМ / И.А. Пустыльняк //Материалы IX науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Мордов. гос. ун-та им. Н.П.Огарева. Естественные и технические науки. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. С. 162-163.

10. Пустыльняк, И.А. Применение микросхемы часов реального времени FM30C256 в цифровых системах / И.А. Пустыльняк // Материалы X науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Мордов. гос. ун-та им. Н.П.Огарева. Естественные и технические науки. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005. С. 235-236.

11. Пустыльняк, И.А. Моделирование и отладка систем управления устройств силовой электроники / И.А. Пустыльняк // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2006: материалы VIII Междунар. конф., Новосибирск, 26-28 сент. 2006. Новосибирск, 2006. С. 70-73.

12. Пустыльняк, И.А. Применение моделирования в режиме реального времени для проверки и наладки устройств силовой электроники / И.А. Пустыльняк // Наука и инновации в Республике Мордовия: материалы V респ. науч.-практ. конф., Саранск, 8 - 9 февр. 2006. Саранск, 2006. С. 559.

13. Пустыльняк, И.А. Тестирование цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания / И.А. Пустыльняк // Методы и средства управления технологическими процессами МСУТП-2007: материалы IV Междунар. конф., Саранск, 24-26 окт. 2007. Саранск, 2007. С. 150-156.

14. Карасев, А.В. Аппаратно-программный комплекс тестирования в режиме реального времени цифровых систем управления АБП / А.В. Карасев, И.А. Пустыльняк // Силовая электроника и энергоэффективность СЭЭ - 2007: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Алушта, Украина, 18-22 сентября, 2007. Алушта, 2007. С. 76-77.

Свидетельства и патенты: 15. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611991 «Согласующее устройство» / И.А. Пустыльняк. Заявка №2007611012, дата поступления 23 марта 2007 г., зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 16 мая 2007 г.

16. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007612201 «Модель АБП» / И.А. Пустыльняк. Заявка №2007611139, дата поступления 29 марта 2007 г., зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 25 мая 2007 г.

17. Патент на полезную модель №72099 РФ “Устройство тестирования и наладки систем управления агрегатов бесперебойного питания” /И.А. Пустыльняк. Заявка №2007137261. Приоритет полезной модели 08 октября 2007 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 27 марта 2008 г.

Размещено на .ru