Article

Article title ANALYSIS AND CASE SELECTION OF THE SYSTEM TO CONTROL THE CONVECTOR OF THE CHEMICAL CURRENT SOURCE USING SIMULATIONS
Authors V.V. Korohov, E.V. Korohova, A.A. Dyachenko, A.P. Postnikova
Section SECTION I. ARCHITECTURE, MODELS AND TOOLS FOR INFORMATION SYSTEMS
Month, Year 03, 2015 @en
Index UDC 621.314.1
DOI
Abstract Improving the efficiency of the development work requires application of modern modeling methods at the initial stages of the project. Two options of the direct current convector, that is a composite part of the chemical current source, designed to supply equipment of the spacecrafts, which characterize high power consumption, are considered in the article. The traditional implementation of the transformer design is carried out into two stages - schematic and detailed designs – and requires significant time, financial and material resources, which may not guarantee the achievement of positive test results of the developed device. Consequently, in the following paper a method of solving the problem of choosing the design of DC-DC Converter using simulation technique is presented. Such approach allows obtaining the significant time reduction at the stage of the conceptual design or even eliminating it. Simulation, based of the modern package, namely Multisim, enables to develop basic circuit diagrams of converters and to analyze their work without producing of electrically active models and identifying their characteristics and properties using control and test equipment. This package uses built-in databases of standard electronic components and operates by selecting the parameters for non-standard units. The presented software package provides realisation and verifies accuracy of the proposed algorithms of the convector units functioning. To facilitate the analysis, the results are presented as graphs of the electrical parameter responses of the device in time. Thus, simulation may significantly diminish the number of errors in the design, simplify the design of the few options for the transducer structure, decrease the cost of modeling and production of the device prototypes, minimize the volume of the design documentations and calculations at the initial stage of the development. Technical specifications of the convector, obtained by simulation, will help to make decisions about the developments of the device structure that better fits the requirements.

Download PDF

Keywords Simulation; a DC-DC converter; decision making.
References 1. Плешаков М.С. и др. Батареи и системы электроснабжения межорбитального космического буксира «Фрегат» // Космонавтика и ракетостроение. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. – 2014. – № 1. – C. 84-88.
2. Bagotsky V.S. Electrochemical Power Sources: Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors. – N.-Y.: Wiley, 2015. – 400 p.
3. Золотухина М.В. Моделирование и разработка системы управления DC/DC преобразователя химического источника тока: 220700: защ. в 2013 г. Маг. дисс. [Эл. ресурс]. – Реж. дост.: http://www.scienceforum.ru/ 2014/pdf/914.pdf – Загл. с экрана. Дата обращения 15.03.2015.
4. Жаркова В.В. Исследования аэродинамических характеристик возвращаемого аппарата на посадочном режиме и воздействия струй на грунт [Электронный ресурс]. – http://www.tesis.com.ru/ infocenter/downloads/ flowvision/fv_es12_energia.pdf – статья в
интернете.
5. Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Логос, 2000. – 607 с.
6. Корохов В.В., Корохова Е.В., Секунова О.Н. Система управления преобразователем напряжения химического источника тока // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 4 (153). – С. 190-197.
7. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: учебное пособие. – 6-е издание, переработанное и дополненное. – Новочеркасск: Феникс, 2007. – 704 с.
8. Рама Редди С. Основы силовой электроники. – М.: Техносфера, 2006. – 288 с.
9. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 296 с.
10. Окснер Э.С. Мощные полевые транзисторы и их применение. - М.: Радио и связь, 1985. – 288 с.
11. Kazimierczuk Marian K. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. – N.-Y.: John Wiley & Sons, Ltd, 2008. – 808 р.
12. Сервисная документация, схемные решения, программы, радиокомпоненты, электроника [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ddrservice.info/ f0z/ Integrated-circuits/T/tda/4/ tda4605.pdf, свободный (дата обращения: 15.03.2015).
13. Костров Б.В., Ручкин В.Н. Микропроцессорные системы и микроконтроллеры. – М.: ТехБук, 2007. – 320 с.
14. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 336 с.
15. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – 2-е изд., испр. – М.: Физматлит, 2002. – 320 с.
16. Пылькин А.Н.и др. Информатика и программирование: Алгоритмизация и программирование: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. – М.: Academia- 2012. – 336 с.
17. Петухов О.А. и др. Моделирование: системное, имитационное, аналитическое: Учебное пособие. – СПб.: СЗТУ, 2008. – 288 с.
18. Microchip Technology Inc. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010137 свободный. (Дата обращения: 28.02.2015).
19. Shaffer R. Fundamentals of Power Electronics with MATLAB. – Boston, MA: Charles River Media, 2007. – 400 p.
20. Лазарев Ю.Ф. Начала программирования в среде MatLAB: Учебное пособие. – Киев: НТУУ "КПИ", 2003. – 424 c.
21. Аверилл М. Лоу., Кельтон В. Дэвид. Имитационное моделирование. – Изд-во: Питер, Издат. группа BHV, 2004. – 848 с.
22. Дунаевский С.Я., Крылов О.А., Мазия Л.В. Моделирование элементов электромеханических систем. – М.: Энергия, 1966.
23. Дэбни Дж.Б., Харман Т.Л. Секреты мастерства. Simulink 3: Пер. с англ. М.Л. Симонова. – М.: БИНОМ, 2003. – 403 с.
24. Лоу А.М., Кельтон В.Д. Имитационное моделирование. – СПб.: Питер; Киев: BHV, 2004. – 847 с.
25. Sheldon M. Ross. Simulatoin. – Academic Press. – 3d ed., 2002.

Comments are closed.