Abstract

Optimization of control systems for semiconductor frequency converters is considered for applications in nonferrous metallurgical facilities. Namely, optimization of subsystems to measure input, internal, and output voltages in power converters is examined at the system level. This optimization allows reducing the cost of converters through simplifying control system and through improving the metrological parameters of measuring devices. Optimization is achieved through integrating voltage dividers, input filters, analog-to-digital converters, and the measurement data transmission system and using an optical communication line to make a single functional unit to be installed directly near the area where the voltage is measured. The comparison of the simulation data in a single-channel and multichannel optimized voltage measurement subsystems with experimental data confirmed the optimization results. It is shown that the cost of control system is reduced through decreasing the number of functional units, through decreasing inter-unit connections and through simplified assembly. The control system is simplified because of reducing the number of analog inputs which makes the requirements to the element base of the control system less stringent. It is established that the metrological parameters of the voltage measurement subsystem can be improved if the selection of the component base takes into account the criterion of adopted model to transform the variable measured.

中文翻译：

---

应用半导体变频器优化有色冶金生产设施运行的控制系统

摘要

半导体变频器控制系统的优化被考虑用于有色冶金设施中的应用。即，在系统级检查子系统的优化以测量电源转换器中的输入、内部和输出电压。这种优化可以通过简化控制系统和改进测量设备的计量参数来降低转换器的成本。通过集成分压器、输入滤波器、模数转换器和测量数据传输系统，并使用光通信线路使单个功能单元直接安装在测量电压的区域附近，从而实现了优化。单通道和多通道优化电压测量子系统中的仿真数据与实验数据的比较证实了优化结果。结果表明，通过减少功能单元的数量、减少单元间的连接和简化组装，控制系统的成本得以降低。由于减少了模拟输入的数量，从而简化了控制系统，这使得对控制系统的元件基础的要求不那么严格。确定了在元件库的选择上，考虑到所采用的被测变量转换模型的准则，可以提高电压测量子系统的计量参数。结果表明，通过减少功能单元的数量、减少单元间的连接和简化组装，控制系统的成本得以降低。由于减少了模拟输入的数量，这使得对控制系统的元件基础的要求不那么严格，因此控制系统得到了简化。确定了在元件库的选择上，考虑到所采用的被测变量转换模型的准则，可以提高电压测量子系统的计量参数。结果表明，通过减少功能单元的数量、减少单元间的连接和简化组装，控制系统的成本得以降低。由于减少了模拟输入的数量，从而简化了控制系统，这使得对控制系统的元件基础的要求不那么严格。确定了在元件库的选择上，考虑到所采用的被测变量转换模型的准则，可以提高电压测量子系统的计量参数。由于减少了模拟输入的数量，从而简化了控制系统，这使得对控制系统的元件基础的要求不那么严格。确定了在元件库的选择上，考虑到所采用的被测变量转换模型的准则，可以提高电压测量子系统的计量参数。由于减少了模拟输入的数量，从而简化了控制系统，这使得对控制系统的元件基础的要求不那么严格。确定了在元件库的选择上，考虑到所采用的被测变量转换模型的准则，可以提高电压测量子系统的计量参数。