Моделі систем управління з ШІМ-II.

При імпульсній модуляції другого роду величина параметра, що модулюється на му періоді роботи перетворювача визначається як результат розв’язку функціонального рівняння

, (6)

де один з коренів рівняння (3.3), опорна функція.

При реалізації ШІМ-II в перетворювальній техніці знайшли поширення два способи, що визначаються рівняннями:

; (7)

. (8)

Спосіб, що реалізується відповідно до рівняння (7), отримав назву вертикальний спосіб управління, або розгортаючий, а спосіб, що реалізується відповідно до рівняння (8) – спосіб управління з накопиченням сигналупомилки, або інтегральний. Функція у виразі (7) являє собою розгортувальну пилкоподібну, гармонічну або експонентну напругу.

Можливі варіанти реалізації розгортаючого способу отримання часового положення імпульсу управління і відповідні рівняння приведені в табл.2.

Таблиця 2

Номер по порядку	Часова діаграма ШІМ-II	Рівняння ШІМ-II
		-одна з функцій

Схемна реалізація способу, що наведений в п.1. табл. 2 приведена на рис. 6.

Рис. 6. Схемна реалізація розгортаючого способу

На входи 1 і 2 компаратора К потрапляють сигнали та . В моменти рівності цих сигналів на виході компаратора стрибкоподібно змінюється амплітуда напруги, яка залежить від схеми компаратора та величини живлячої напруги і в подальшому з періодом Т формується послідовність імпульсів тривалістю .

При побудові СУ перетворювачами застосовується також спосіб, що отримав назву горизонтального. Суть його полягає в тому, що напруга мережі або інша гармонічна напруга , подається на фазозсувну схему, параметр одного з елементів якої залежить від напруги керування .

Приклад такої схеми приведений на рис.7, а. Векторні діаграми на рис.7, б ілюструють отримання необхідного фазового зсуву, а часова діаграма на рис.7, в ілюструє зміщення у часі між вхідною напругою і вихідною напругою . Фаза напруги управління залежить як від значення опору , так і від значення індуктивності , які в подібних схемах повинні бути змінними.

а) схема пристрою; б) векторна діаграма; в)часові діаграми

Рис. 7. Горизонтальний спосіб керування

Точка перетину напруги

де поточне значення фазного кута, що залежить від , з напругою (рис.7, в) визначає часове положення імпульсу керування. Оскільки напругу можливо представити у вигляді ( фіксований кут), то часове положення імпульсу керування визначається з виразу:

у якому права частина представляє розгортаючу лінійну функцію. Таким чином, математична модель горизонтального способу керування відповідає ШІМ-II розгортаючого типу.

При аналізі процесів у системах, що реалізують ШІМ-II інтегруючого типу, необхідно враховувати ту особливість, що опорна функція може бути постійною, тому що в цьому випадку роль розгортаючої напруги виконує сигнал . Інтегрування на кожному періоді починається з нульовими початковими умовами інтегратора.