Выбор объекта исследования

Технико-экономическое обоснование

Производственная ситуация

В качестве первичного источника электропитания (ПИЭ) при проведении комплекса наземных испытаний космических аппаратов применяют имитаторы первичных источников электропитания. К ним предъявляются требования формирования статических и динамических свойств в различных режимах работы системы электропитания. Имитатор должен обладать высокой степенью надежности, простотой конструкции и неприхотливостью в обслуживании.

В общем случае ИСЭП представляет собой управляемый стабилизатор напряжения, состоящий из усилителя мощности (УМ), усилителя напряжения (УН), функционального преобразователя и устройства сравнения. Для устойчивой работы вводится корректирующее устройство.

Общей функцией УМ имитаторов ПИЭ, является усиление мощности напряжения управления до уровня, необходимого для электропитания потребителя. По структуре УМ представляет собой, как правило, многокаскадный усилитель со сложными обратными связями, которые вводятся для улучшения его статических, динамических и эксплуатационных характеристик.

Рассматривая нагруженный УМ как управляемый источник электрической энергии, можно представить его в виде двухполюсника (рисунок 1.1): эквивалентного генератора ЭДС (схема Тевенена) или эквивалентного генератора тока (схема Нортона) с полным внутренним сопротивлением (импедансом) Zi(s).

a) б)

Рисунок 1.1 – Эквивалентные схемы усилителей мощности

Uxx – напряжение холостого хода эквивалентного генератора;

Iкз – ток короткого замыкания эквивалентного генератора;

Ii – внутренний ток эквивалентного генератора.

а)

б)

а) управляемый эквивалентный генератор напряжения,

б) управляемый эквивалентный генератор тока.

Рисунок 1.2 – Функциональные схемы усилителей мощности

При проектировании важно представлять чем различаются различные схемы подключения нагрузки к УМ, их достоинства и недостатки, в целях разработки устройств наиболее полно отвечающих предъявляемым заказчиком требованиям.

Цель работы

Целью данной дипломной работы является проведение анализа и разработка методики синтеза мощных непрерывных стабилизаторов напряжения с требуемыми динамическими характеристиками.

Выбор объекта исследования

Объектом исследования данной дипломной работы являются мощные непрерывные стабилизаторы напряжения с нагрузкой подключенной по схеме ОЭ и ОК, схемы которых приведены в Приложении 1. К ним предъявляются требования согласно ТЗ. Стабилизаторы должны обладать высокой степенью надежности, простотой конструкции и неприхотливостью в обслуживании.

Постановка задачи

Исходя из поставленных целей можно выявить следующие задачи для решения их в рамках дипломной работы:

- разработка имитационных и математических моделей:

а) усилителей мощности;

б) усилителей напряжения;

в) операционного усилителя.

- проведение анализа динамики мощных непрерывных стабилизаторов напряжения;

- разработка методики синтеза мощных непрерывных стабилизаторов напряжения с заданными динамическими характеристиками.