نظام التحكم أ العاكس موجة جيبية نقية هو أحد مكوناته الأساسية. يستخدم دوائر وخوارزميات متطورة لضمان قدرة العاكس على تحويل طاقة التيار المستمر بشكل ثابت وفعال إلى طاقة تيار متردد بموجة جيبية نقية.
متحكم دقيق أو معالج الإشارات الرقمية (DSP)
عادةً ما يتم تجهيز محولات الموجة الجيبية النقية بوحدة تحكم دقيقة أو معالج إشارة رقمي ينفذ خوارزمية التحكم ويدير الوظائف المختلفة للعاكس. تتمتع هذه المعالجات بدرجة عالية من القدرة الحاسوبية وقابلية البرمجة، مما يسمح لها بالتكيف مع ظروف التشغيل ومتطلبات التحميل المختلفة.
خوارزمية التحكم
جوهر نظام التحكم هو خوارزمية التحكم، التي تهدف إلى مراقبة مصدر طاقة الإدخال DC وحمل التيار المتردد الناتج، وضبط حالة عمل جهاز التبديل ديناميكيًا للحفاظ على شكل موجة الإخراج المطلوبة. تتضمن خوارزميات التحكم الشائعة التحكم في المشتق التكاملي التناسبي (PID) والتحكم التنبئي المتقدم للنموذج (MPC). تعمل هذه الخوارزميات جنبًا إلى جنب مع أجهزة استشعار العاكس لضبط شكل موجة الإخراج في الوقت الفعلي لتلبية طلب الحمل.
تكنولوجيا تعديل PWM
تعد تقنية تعديل عرض النبض (PWM) جزءًا أساسيًا من التحكم الذي يتم تحقيقه في محولات الموجة الجيبية النقية. يستخدم نظام التحكم تقنية PWM لتوليد إشارات نبضية عالية التردد عن طريق ضبط وقت تشغيل جهاز التبديل. ويشكل متوسط قيمة هذه الإشارات شكل موجة الإخراج للعاكس. يقوم نظام التحكم بضبط معلمات PWM حسب الحاجة لتحقيق تردد الإخراج والسعة المطلوبة.
مراقبة الانتاج الحالي والجهد
من أجل ضمان أن التيار والجهد الناتج بواسطة العاكس يتوافق مع المعايير المحددة، سيتم تجهيز نظام التحكم بأجهزة استشعار التيار والجهد. توفر هذه المستشعرات معلومات التغذية الراجعة اللازمة لنظام التحكم من خلال مراقبة التغيرات في التيار والجهد في الوقت الفعلي من أجل ضبط معلمات PWM والحفاظ على استقرار الإخراج.
قفل التردد والمرحلة
بالنسبة لبعض التطبيقات، مثل العاكسات المتصلة بشبكة الطاقة، يعد تزامن التردد والطور أمرًا بالغ الأهمية. يضمن نظام التحكم مزامنة تردد ومرحلة خرج العاكس مع الشبكة باستخدام تقنيات مثل حلقة قفل الطور (PLL) لتوصيل العاكس بالشبكة بسلاسة.
واجهات الاتصال والوظائف الذكية
عادةً ما تحتوي محولات الموجة الجيبية النقية الحديثة على واجهات اتصال، مثل واجهات الاتصال التسلسلي (RS485، Modbus) أو الاتصال اللاسلكي (Wi-Fi، Bluetooth)، لتمكين التكامل والمراقبة مع الأنظمة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز بعض العاكسات بوظائف ذكية مثل التعرف التلقائي على الحمل، والتكيف التكيفي والمراقبة عن بعد لتحسين قابلية تشغيل النظام ومرونته.
آلية اكتشاف الأخطاء والحماية
نظام التحكم مسؤول أيضًا عن مراقبة حالة تشغيل العاكس واتخاذ تدابير الحماية المناسبة عند حدوث خطأ أو حالة غير طبيعية. تشمل آليات الحماية الشائعة الحماية من الحمل الزائد، وحماية الدائرة القصيرة، والحماية من درجة الحرارة الزائدة، وما إلى ذلك. وتضمن هذه الآليات إمكانية تشغيل العاكس بأمان في ظل الظروف القاسية ومنع تلف المعدات.
