автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Комплекс для тестирования цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания в режиме реального времени

На правах рукописи

ПУСТЫЛЬНЯК Иван Александрович

КОМПЛЕКС ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОВ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Специальность 05 09 12 - Силовая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2008

003445213

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н П Огарева»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Карасев Александр Вениаминович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Голембиовский Юрий Мичиславович

кандидат технических наук, доцент Анашкин Анатолий Александрович

Ведущая организация ОАО «Электровыпрямитель», г. Саранск

Защита состоится « 29 » мая 2008 г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.242 10 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, Саратов, ул Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп 1, ауд 319

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан «25» апреля 2008 г

Ученый секретарь - —---

диссертационного совета о__._Томашевский Ю.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных задач силовой электроники является обеспечение бесперебойности питания электроэнергией ответственных потребителей топливно-энергетического комплекса, промышленности, транспорта, связи, авиации и тп Современные агрегаты бесперебойного питания (АБП) отличаются большим числом обратных связей и управляющих воздействий, высокой стоимостью, повышенными требованиями к надежности и качеству управления В производстве АБП полностью завершился этап перехода от аналоговых систем управления к цифровым На порядок возросли функциональные и сервисные возможности АБП, упростились его наладка и интеграция в системы автоматизации производства. Агрегаты бесперебойного питания стали интеллектуальными, с функцией интерактивной настойки оператором или по сети от внешнего компьютера, с развитыми средствами диагностики состояния оборудования и раннего предупреждения аварий 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 из-за 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), АРС (США), BENNING (Норвегия), Liebert-Hiross (Германия)

Среди ученых, работающих в этом направлении, следует отметить ФИ Ковалева, В А Чванова, Г.М Мустафу, Ю К Розанова, А С Васильева, Г С Зиновьева, С А Харитонова

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

Цель работы заключается в создании комплекса для тестирования ЦСУ АБП в режиме реального времени

Основные задачи формулируются следующим образом.

1. Разработать структуру комплекса для тестирования в режиме реального времени ЦСУ.

2. Разработать математическую модель силовой схемы АБП для работы в режиме реального времени

3 Разработать программное обеспечение для реализации алгоритма моделирования в режиме реального времени

4 Разработать устройство сопряжения ЭВМ и тестируемой ЦСУ

5 Разработать программное обеспечение для устройства сопряжения тестирующего комплекса

6. Проверить разработанное решение экспериментально Методы исследования. При реализации математических моделей были применены теория дифференциальных уравнений, численные методы решения, методы расчета переходных процессов в электрических цепях, метод вариации постоянных, теория матричного исчисления

Выносимые на защиту результаты. В соответствии с целью работы получены результаты, обеспечивающие сокращение затрат промышленных предприятий на этапе проектирования и наладки АБП за счет применения аппаратно-программного комплекса тестирования цифровых систем управления На защиту выносятся наиболее значимые из полученных результатов

1 Аппаратно-программный комплекс тестирования ЦСУ АБП, позволяющий тестировать и отлаживать ЦСУ с большим числом обратных связей и управляющих воздействий, а также алгоритмы тестирования плат ЦСУ АБП во всех режимах работы с использованием полученного комплекса

2 Модель силовой схемы АБП, включающая все основные функциональные особенности и математические зависимости, описывающие физическую силовую схему АБП

3. Устройство сопряжения ЭВМ и тестируемой ЦСУ, позволяющее преобразовывать сигналы обратных связей и управляющих воздействий из цифрового в аналоговый вид и из аналогового в цифровой соответственно

4 Алгоритмы и программное обеспечение для ЭВМ и микроконтроллера устройства сопряжения

Достоверность научных результатов обеспечена сопоставлением основных результатов, полученных при исследовании ЦСУ АБП с помощью тестирующего комплекса, с результатами испытаний реального АБП Научная новизна:

1 Разработана архитектура аппаратно-программного комплекса для тестирования ЦСУ АБП на основе математического моделирования в режиме реального времени

2 Предложена новая математическая модель силовой схемы АБП для расчета в режиме реального времени

3. Предложен новый алгоритм моделирования в реальном времени преобразователей с частотой коммутации, определяемой внешней схемой, 4 Разработано устройство сопряжения исследуемой ЦСУ и модели Практическая ценность работы. Предложенный аппаратно-программный комплекс облегчает процесс разработки различных частей АБП посредством исключения затрат на макетирование, уменьшает затраты на производство АБП, позволяет выявить нарушения в функционировании ЦСУ на стадии изготовления и снизить вероятность аварий на этапе наладки АБП

Реализация результатов работы. Предложенный в диссертации аппаратно-программный комплекс тестирования ЦСУ и разработанные модель АБП и устройство сопряжения используются при проверке и наладке плат системы

управления агрегатов бесперебойного питания АБП2-16-50МТхЗ-УХЛ4 и АБП2-31,5-50МТхЗ-УХЛ4 фирмы ЗАО "Конвертор", и при подготовке студентов по специальности 210106 в Мордовском госуниверситете

Апробация работы. Результаты работы были представлены на Огарев-ских чтениях, XI научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского госуниверситета им НП Огарева (Саранск, 2006), V научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2006), VIII Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2006» (Новосибирск, 2006), IV Международной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами МСУТП-2007» (Саранск, 2007), Международной научно-технической конференции «Силовая электроника и энергоэффективность СЭЭ - 2007» (Алушта, Украина, 2007) Также получены два свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ и патент на полезную модель

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

Структура и объем диссертации. Работа включает введение, 4 главы, заключение, список использованной литературы из 154 наименований Объем диссертации - 149 страниц, включая 44 рисунка и 22 таблицы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и новизна работы, определены цели и задачи предлагаемого исследования, а также приводятся оснбвные положения, выносимые на защиту

В главе I дан обзор силовых схем АБП, рассмотрены их типовые структуры и особенности при работе в режиме On-Jme Блочно-функциональная схема АБП представлена на рис 1 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 ЦСУ должна контролировать входные и выходные напряжения АБП, обеспечивать переключение режимов работы силовой схемы, а также своевременное отключение агрегата при возникновении аварии

Анализ работ по комплексам тестирования ЦСУ АБП показал, что лишь некоторые из них позволяют работать в режиме реального времени Способы тестирования систем управления делятся на два вида тестирование без привязки к реальному времени и тестирование с использованием математического моделирования в реальном времени К первому виду относится тестирование с помощью логического и сигнатурного анализаторов Их недостатки заключаются в сложности унификации тестирующих устройств, а также в невозможности использовать обратные связи

В20?3-

с 20—

е=

Управляемый

выпрямитель

Блок коммзтщии

_АБ

—Т

Резервная сеть

LC-Фильтр

Мостовой инвертор 1

Мостовой инвертор 2

Мостовой инвертор 3

4 \5

Цифровая система управления

А НИ

в -0

с -0

Рис 1 Яточно-функциона/п>ная схема АБП

Ко второму виду относятся системы, содержащие модель силовой схемы агрегата, к которой подключается проверяемая система управления В этом случае отладку и тестирование ЦСУ можно реализовать на математической модели, но для организации потоков данных в режиме реального времени необходимо устройство ввода-вывода

Рассмотрены современные системы моделирования устройств силовой электроники Так, система PSIM позволяет выводить на внешний порт ЭВМ результаты моделирования, где они могут быть преобразованы в формат, пригодный для системы управления. Недостатком данной системы является необходимость разработки устройства преобразования сигналов, а также невозможность управления процессом моделирования со стороны физической системы управления

Среда разработки виртуальных приборов Lab VIEW не имеет стандартных инструментов моделирования силовых схем преобразователей Но она позволяет не только подавать на систему управления результаты моделирования, но и передавать поступающие от нее сигналы управления на модель. В этом случае процессом моделирования управляет проверяемая плата Недостатком использования среды LabVIEW при тестировании ЦСУ АБП является отсутствие достаточного количества выводимых во внешнюю схему сигналов и недостаточное быстродействие.

Среда моделирования Matlab не имеет достаточного быстродействия для моделирования силовой схемы АБП в реальном времени. Для таких случаев целесообразно встроить в Simuhnk дополнительный блок ARTEMIS Real-Time Simulation Для более удобной работы с реальной схемой разработана система RT-Lab. Она подключается к Matlab-Simuhnk и позволяет ускорить процесс передачи результатов моделирования от ЭВМ к реальной схеме и обратно Одним из основных недостатков указанной системы является высокая цена комплекса, что не позволяет применять его в мелко- и среднесерийном производстве. '

Проведенный в первой главе анализ позволил определить основные особенности разрабатываемого комплекса и сделать вывод об отсутствии комплексов тестирования, решающих поставленную в работе задачу Таким образом, ни один из существующих на данный момент аппаратно-программных комплексов не удовлетворяет всем перечисленным выше требованиям и поэтому не может быть использован для тестирования ЦСУ АБП Этим обосновывается необходимость создания аппаратно-программного комплекса тестирования ЦСУ АБП с большим числом портов ввода/вывода

В главе П разработана модель реального времени силовой схемы АБП, включающая модель трехфазного управляемого выпрямителя с ЬС-фильтром, модели блока коммутации аккумуляторной батареи (АБ) и трех однофазных мостовых инверторов, соединенных в звезду. Структура модели меняется посредством переключающих функций Для каждого блока аналитически решены системы дифференциальных уравнений и получены в явном ввде уравнения всех переменных, определяющих состояние обратных связей, поступающих с силовой схемы в систему управления Сигналы, поступающие от системы управления на силовую схему АБП, представлены в табл. 1

Таблица 1

Сигнал управления Объект управления Кол-во

Тиристор выпрямителя Выпрямитель 3

Коммутирующий транзистор АБ Блок АБ 1

Транзистор инвертора фазы А Инвертор фаза А 2

Транзистор инвертора фазы В Инвертор фаза В 2

Транзистор инвертора фазы С Инвертор фаза С 2

Режимы работы силовой части АБП, рассчитываемые при моделировании, приведены в табл 2

Таблица 2

Режим работы Сигналы обратных связей

Заряд фильтра от выпрямителя при пуске UA,UB,Uc.lBbin, ивып

Заряд фильтра от АБ при пуске lAB, UAB. UAK

Номинальный рабочий режим агрегата UCA.1CA llA,lHA UCB lCB llB ¡HB Ucc. Icc.lic. 'HC.

Режим проверки защиты и реакции на изменение состояния источников питания uA UB,UC Uab

Блоки моделей выпрямителя и коммутации АБ используются только при первоначальном включении агрегата и уравнения обратных связей в них имеют вид

"И" ^I

1ф - -f] 'фЦЫП + 'а

{СФ ~ иСВЫП + ЫЛБ + F, иАБО

Коэффициенты Рь Бг, Рз определяются режимом работы АБП и принимают значения 0 или 1 Так, при заряде фильтра от выпрямителя Рг1=1, р2=Рз=0 и

'ФВЫЛ (0- ) _ 'Ф

•ф

-&шп Т 4

исф - исвил +-7~

®ФВЫП ['ФШП ) - 'ФВЫП _ПР )

-&вш1Т *

агсс1%

<°вът' + агсс<ё

твып \ис®

0.)-иСФ ПР) 8ВЫ о'вып^сФ^^-исФ^пр)

(3)

Здесь 1фвып(0-) и исф(0-) - ток и напряжение в момент до переключения ключа в новое положение, 1фвып пр и исопр- принужденные составляющие тока и напряжения В уравнениях с помощью коэффициентов 8ФВЫП и а>ФШП учтены сопротивления, индуктивности и емкости, образующие цепь заряда элементов фильтра. Источник Е определяется следующим выражением-

Е = Рл-ел+Рв ев+Рс ес, причем Рд» Рв, Рс принимают значения 0 или 1 в зависимости от того, какая фаза подключается в данный момент. еА, еи, ес - фазные значения напряжений, т.к вторичные обмотки входного трехфазного трансформатора соединены треугольником и линейное напряжение равно фазному.

Модель блока коммутации АБ имеет два возможных состояния При р1=0, Рг=1,

Рз=0

•¿Л0.)

»'(0.)

иСФ$-)~иСФ_ПР

(4)

иСФ - иАВ ~ Едв + "

ЯП

'¡Л0-1/ +{исф(0.)-исф_пр) Зм

-ЫТ *

агса%

солв1 + агссЩ

с®

Здесь Едв - напряжение на аккумуляторной батарее. Во втором состоянии р1=р2=0, Р3=1

'л ' лип — "

агсс1%

'лВо(в-) 1лво_пр

° ) ^ао

Л"

аАЮ1 + агсЩ

Игл — иглп--

®ЛВО {1Ш> {®-)~1Л80_ПР ) ИСФО - ) — иСФО ПР

оТ *

агс

АЛО \"СФО

Плво' + огсс'К

>ЛВо{9-Усф +{"сфо(0-)-«С*О_ПГ) «А.

СФО

(7)

Модель инвертора состоит из трех блоков моделей однофазных инверторов по схеме рис 2

Для блока инвертора уравнения обратных связей имеют следующий вид

1,=Г„ +Р, ¡ю

<2 =^4 »1+^5 '20

"с '"с '"со (8)

'я = ^4 '// + 'но

. 'с = ^4 - 'С + 'СО

Здесь коэффициенты Б4 и принимают значения 0 и 1, причем р4=1 соответствует открытому состоянию диагонали силовых ключей инвертора, а Рз=1 соответствует состоянию, когда все ключи закрыты УТ1 УТЗ

-й Й

и!

Яф Еф

IV Л

©

УТ2

Рис 2 Схема одной фазы инвертора

Для случая открытого состояния силовых ключей инвертора Р4=1, Р5=0 выражения для тока через первичную обмотку трансформатора, тока и напряжения на нагрузке, а также тока через выходную сглаживающую емкость будут иметь следующий вид1

(2 гю+гтри +гф+гн)

sin

arcctg

'i'(<>-)+(»■ (0-* и

-виТ %

J)

'sin

a) Ht +arcctg ЕфгН

ЧЧО-)+(Ф-)-W) s„

«г(0.)-мс

arcctg

f»,(Q_)/C„ -»c(0.)/(rwQ)+(»r(Q )-»t _„) S„)

-Au T *

-ЖК^—=-

i„ ir= i,-iH

(10) (11)

Здесь Еф - напряжение на входе инвертора, соответствующее напряжению на выходе фильтра

Если выход инвертора нагружен на параллельную активно-индуктивную нагрузку, то для ее математического описания применен метод переменных состояния

й

dt

-Х = А Х + В U

dU

Y = С X + D V + (D, - + ) dt

(12) (13)

Здесь U входной вектор размером m х 1, описывающий m независимых источников, Y- вектор размером р х 1, описывающий р выходов напряжения или тока, Х - вектор размером n х 1, содержащий п независимых вспомогательных переменных, А, В, С, D, Di - постоянные действительные матрицы соответствующего размера, причем А - всегда квадратная матрица порядка n

tlTP I

Здесь X =

,U = [E]

(14)

Уравнение переменных имеет вид

аЛТ я , ,

и + ел^В и)+еАТХ{0). (15)

2 я=1

Таким образом, полученная математическая модель силовой схемы АБП позволяет рассчитывать обратные связи в режиме реального времени Разработанные блоки модели являются универсальными и могут работать по отдельности Процесс моделирования происходит с дискретным шагом и жестко привязан к реальному времени Шаг моделирования зависит от сложности модели-

руемои схемы и от количества результатов моделирования, подаваемых на цифровую систему управления АБП Шаг моделирования определяется на этапе разработки модели и в процессе моделирования изменяться не может

Глава Ш посвящена разработке структуры аппаратно-программного комплекса тестирования ЦСУ АБП. В структуру комплекса входят: ЭВМ, устройство сопряжения и тестируемая ЦСУ Рассматривается принцип организации связи модели и тестируемой платы, программа, обеспечивающая связь, архитектура устройства сопряжения, а также алгоритм работы микроконтроллера, входящего в состав устройства сопряжения сигналов

Силовая схема АБП моделируется в режиме реального времени на ЭВМ, а тестируемая ЦСУ подключается к ЭВМ через устройство сопряжения. Блоч-но-функциональная схема тестирующего комплекса представлена на рис 3

При работе комплекса происходит двунаправленная передача данных между тестируемой ЦСУ и ЭВМ в режиме многоконтурных обратных связей. Сигналы управления силовыми ключами преобразователя от ЦСУ подаются на входной порт ЭВМ и обрабатываются моделью силовой схемы. Сигналы обратных связей и переменные состояния АБП рассчитываются моделью и передаются через устройство сопряжения на аналоговые входы системы управления. Устройство сопряжения управляет потоками данных и осуществляет преобразование сигналов управления и результатов моделирования соответственно в цифровой и аналоговый вид

Рис 3 Блотао-функциональная схема тестирующего комплекса

Перечень и размерность информационных потоков устройства сопряжения представлены в табл. 3.

Особенность работы в режиме замкнутых обратных связей заключается в привязке процесса моделирования к реальному времени Операционная система ЭВМ имеет иерархическую систему внутренних приоритетов, и по этой причине нельзя гарантировать соответствие процесса выполнения программы расчета сигналов обратных связей реальному времени

Таблица 3

Информационные потоки устройства сопряжения _

Наименование Количество линий

1 Поток связи ЭВМ и блока последовательного интерфейса связи SCI 2

2 Шина данных, поступающих от микроконтроллера на параллельные регистры 8

3 Шина управления, проводящая сигналы от микроконтроллера на управление работой блока параллельных регистров 18

4 Сигнал управления работой цифро-аналогового преобразователя 1

5 Поток результатов моделирования на ЦСУ 24

6 Поток сигналов управления силовыми ключами от ЦСУ 16

Привязка к реальному времени осуществляется микроконтроллером устройства сопряжения Он настроен на прерывание от таймера с постоянной частотой Кроме того, микроконтроллер обрабатывает прерывания от модулей последовательного приема данных SCIA и SCIB. В целях увеличения скорости передачи данных и уменьшение длины передаваемого слова устанавливается безадресный режим без бита четности и одним стоповым битом Длина передаваемого слова равна 8 битам данных плюс стартовый и стоповый биты

В устройстве сопряжения используется микроконтроллер TMS320F2811 производства фирмы Texas Instruments ЦСУ АБП выполнена на микроконтроллерах фирмы Texas Instruments TMS320F2811 и TMS320LF2406

Настройка устройства сопряжения на решение поставленной задачи осуществляется командами, поступающими от ЭВМ в ходе инициализации модели по следующим параметрам количество используемых ЦАП, число сигналов от проверяемой платы и их трассировка, параметры блоков модели, параметры вывода данных с модели После окончания инициализации все основные действия выполняются при обслуживании прерываний от таймера и модулей связи SCI.

Основная программа представляет собой бесконечный цикл, в основные задачи которого входят организация связи и обмена данными между блоками, а также управление процессом моделирования Блок работы с пользователем обеспечивает вывод на экран сообщений о ходе процесса моделирования, и принимает от него управляющие команды на включение и изменение параметров модели. Блок записи результатов моделирования в файл обеспечивает сохранение на жесткий диск данных, полученных в результате моделирования Блок работы с СОМ-портами обеспечивает связь ЭВМ с устройством сопряжения Он содержит инициализацию портов и подпрограммы записи и чтения, а также обеспечивает установку соединения, контроль над передачей данных и повторное соединение, если возникла ошибка связи. Блок модель является единственным блоком, который создается под определенную задачу. Модель взаимодействует с моделирующей программой с помощью специальных массивов данных В модель заложена проверка различных состояний ЦСУ, в том числе аварийных

Глава IV содержит результаты модельного и натурного экспериментов по исследованию разработанного аппаратно-программного комплекса совместно с ЦСУ АБП. Исследованы переходные и установившиеся режимы и произведена оценка адекватности модельных решений агрегату АБП-16-50МТхЗ-УХЛ4.

В установившемся режиме на выходе АБП обеспечиваются: точность стабилизации выходного напряжения 2%, высокочастотные пульсации выходного напряжения не более 2В, коэффициент гармоник не более 3%. Установлена адекватность модели силовой схемы АБП существующему преобразователю. Так, на рис.4 представлены сигналы на входе ЦСУ, полученные при помощи модели и реальной силовой схемы.

0.018 0.02 Ьс

Рис.4. Сигналы на входе ЦСУ, полученные при помощи »модели и реальной силовой схемы

Математические и физические модели дают идентичные мгновенные значения всех сигналов, обрабатываемых ЦСУ АБП, обеспечивают заданный диапазон частоты сигналов обратных связей. Мгновенные значения сигналов лежат в диапазоне, определяемом в паспортных данных АБП.

Исследованы режимы пуска АБП от выпрямителя и АБ. На рис.5 представлены диаграммы тока и напряжения фильтра при пуске от выпрямителя.

и». В

250 ^_____--•--1

200 / .

130 X" {

100 X

/ ! ]

0.1 0.2 0.1 Рис.5. Диаграммы тока и напряжения фильтра при пуске от выпрямителя

1.С

0.2

На рис.6 представлены пусковые диаграммы тока и напряжения при заряде фильтра от блока коммутации АБ.

Диаграммы получены при использовании модели реального времени и полностью соответствуют диаграммам реального агрегата. Заряд фильтра осу-

ществляется без нагрузки, инвертор подключается к выходу фильтра через минуту после окончания заряда

Исследованы режимы работы АБП при пропадании сети и аккумуляторной батареи, исследованы процессы динамического увеличения и уменьшения нагрузки, изменение ее характера, а также короткое замыкание и аварийные режимы Зависимость тока нагрузки при изменении ее сопротивления в модели адекватна диаграмме изменения тока нагрузки в реальном АБП. Частотный анализ результатов тестирования ЦСУ не выявил расхождения по частоте и фазе периодических сигналов обратных связей АБП и результатов моделирования

Проведенное тестирование всех указанных режимов ЦСУ АБП показало, что разработанный комплекс позволяет производить тестирование и отладку ЦСУ в режимах реального времени

Основные выводы и результаты работы

1. Разработан аппаратно-программный комплекс тестирования в режиме реального времени ЦСУ Структура комплекса позволяет подключать тестируемое устройство к ЭВМ через устройство сопряжения

2 Разработана математическая модель силовой схемы АБП для работы в режиме реального времени Модель учитывает все основные функциональные особенности реального АБП и позволяет в реальном времени получать мгновенные значения сигналов обратных связей

3 Разработано программное обеспечение для моделирования в режиме реального времени на ЭВМ Программное обеспечение позволяет интегрировать в него модели различных схем АБП

4 Разработано устройство сопряжения ЭВМ и тестируемой ЦСУ Устройство сопряжения содержит достаточное число каналов ввода/вывода (24/16), имеет универсальную структуру и может быть использовано для сопряжения с ЦСУ, построенными на контроллерах любого типа

5. Разработано программное обеспечение для устройства сопряжения, позволяющее настраивать его на работу с используемой моделью и типом ЦСУ.

6 Исследован разработанный тестирующий комплекс на ЦСУ АБП При тестировании ЦСУ АБП были проверены все ее режимы работы

Публикации по теме диссертации

в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1 Пустыльняк, И А Тестирование цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания/И А Пустьшьняк//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 -№2(32),Вып 1 -С 74-78

в других изданиях

3 Пустыльняк, И А Аппаратно-программный комплекс тестирования в режиме PB цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания / И А Пустьшьняк // 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 Ш - 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 Н Естественно-технические исследования теория, методы, практика межвуз сб науч тр Саранск Ковылк тип, 2005 - Вып V - С 58-62

8 Пустьшьняк, И А Моделирование электронных схем в режиме реального времени / И А Пустыльняк // Региональный вестник молодых ученых сб статей молодых ученых и аспирантов, M, 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 H 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 Н Материалы X науч конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Мордов гос ун-та им H 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 7073

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 энергоэффекгавность СЭЭ - 2007 материалы Междунар науч -техн конф, Алушта, Украина, 18-22сентября,2007 - Алушта,2007 -С 76-77

Свидетепьства 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

Пустыльняк Иван Александрович Комплекс для тестирования цифровых систем управления агрегатов бесперебойного питания в режиме реального времени

Автореферат Корректор Л А Скворцова

Подписано в печать 22 04 08 Формат 60x84 1/16

Бум офсет Уел печл 0,93(1,0) Уч-издл 0,9

Тираж 100 экз Заказ 110 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул , 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул , 77