خوارزمية التحكم في تتبع شكل الموجة لأنظمة تثبيت الجهد واسعة النطاق

يحافظ مُثبِّت الجهد واسع النطاق على استقرار الشبكة الكهربائية من خلال خوارزمية تحكم لتتبع شكل الموجة تتكون من ثلاث خطوات: أخذ عينات الإشارة بسرعة عالية، وحساب الخطأ في الوقت الفعلي، وتعويض الجهد الفوري. تعمل هذه العملية على تقويم تقلبات الجهد بين 160 و260 فولت وصولاً إلى خرج ثابت قدره 220 فولت في غضون أجزاء من الثانية، مما يضمن توصيل طاقة موثوق للمعدات الصناعية الحساسة.

جمع البيانات وأخذ عينات الإشارة

تبدأ خوارزمية التحكم بالكشف عن الجهد عالي التردد عند طرف الإدخال. يستخدم مُثبِّت الجهد واسع النطاق للتيار المتردد أجهزة استشعار لالتقاط أشكال موجات الجهد الواردة بمعدل 10 كيلوهرتز. يضمن أخذ العينات المكثف هذا الكشف عن حتى أدنى التشوهات أو انخفاضات الجهد التي تحدث في أجزاء من الثانية مباشرةً قبل وصولها إلى الشبكة الكهربائية.

تتبع شكل الموجة وتقدير الخطأ

تقارن معالجات الإشارة الرقمية الداخلية شكل الموجة الفعلي بموجة جيبية مرجعية مثالية باستخدام معايير محددة:

تحديد مقدار انحراف الجهد المطلق عن القيمة المستهدفة الاسمية البالغة 220 فولت.

تحليل مستويات التشوه التوافقي عبر نطاق التردد.

تحديد إزاحة زاوية الطور الدقيقة الناتجة عن الأحمال التفاعلية.

التعويض وتصحيح الجهد
تنفيذ التعديلات في الوقت الفعلي
تستخدم المرحلة النهائية تعديل عرض النبضة لتشغيل دائرة التعويض. إذا انخفض جهد الدخل إلى 170 فولت، تحسب الخوارزمية عجزًا قدره 50 فولت، ثم تُدخل جهد التعويض الدقيق متزامنًا مع جهد مصدر الطاقة الرئيسي. يُقلل هذا التصحيح السريع التشوه التوافقي الكلي إلى أقل من 3%، مما يحمي الأجهزة المتصلة من الإجهاد الحراري.