Электроника - наиболее емкая и бурно развивающаяся отрасль в нашей стране. Современные способы проектирования электронных устройств немыслимы без применения компьютерных технологий, в частности, специализированных программ компьютерного анализа и моделирования принципиальных электрических схем разрабатываемых устройств. Ключевым звеном электроники на нынешнем этапе ее развития является интеллект. Это связано с появлением и широким внедрением таких микросхем, как микроконтроллеры. Этот аспект дает принципиально новые возможности решения самых разнообразных задач, в том числе, задач стратегической направленности, требующих оперативного решения. Все это стало возможным в первую очередь потому, что устройства, в основе которых лежит микроконтроллер, требуют алгоритмического и дальнейшего программного обеспечения, что дает возможность создания интеллектуальных систем и устройств. Об одном таком устройстве и пойдет речь в данной статье. Разработанное устройство является системой, состоящей непосредственно из системы управления, исполнительного устройства, которое является устройством принятия решений, силовой части и периферийных устройств. В статье поясняется идея, принцип работы разработанного устройства, структурная и принципиальные схемы разработанных основных блоков устройства, а также их алгоритмическое обеспечение, в основе которого лежит принцип интеллектуального управления. Разработанное устройство предназначено для автоматического поддержания на заданном оператором уровне освещенности в помещениях промышленных предприятий.

Ключевые слова: интеллектуальное управление, блок датчиков, бинарный код, схема синхронизации, транзисторный ключ, шинный формирователь, оптосимистор, система управления, исполнительное устройство, силовая часть

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Актуальной научно-технической задачей является разработка преобразователей электрической энергии с высокими эксплуатационными и энергетическими характеристиками. Применение современных методов разработки и анализа схем силовой электроники, основанных на использовании средств компьютерной техники, позволяет успешно решать эту задачу. В данной статье, разработана принципиальная схема регулятора переменного напряжения, в которой для управления силовым тиристорным ключом применяется система управления выполненная на основе микроконтроллера, реализующего алгоритм импульсно-фазового регулирования величины переменного выходного напряжения. Система управления, силовым тиристорным ключом, синхронизирована с моментами перехода через ноль питающего напряжения синусоидальной формы. Схема регулятора адаптирована для компьютерного моделирования в среде программного продукта PROTEUS. В статье, также разработана структурная схема и выполнена программная реализация на языке ассемблера алгоритма работы микроконтроллера. В результате компьютерного моделирования получены временные диаграммы напряжений на основных элементах схемы регулятора переменного напряжения. Временные диаграммы поясняют особенности электромагнитных процессов, протекающих в схеме регулятора. Результаты компьютерного моделирования, схема регулятора, разработанный алгоритм и программное обеспечение микроконтроллера могут найти применение при разработке преобразователей электрической энергии для систем автоматического управления электротехнологическим оборудованием.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, тиристорный регулятор, переменное напряжение, алгоритм работы микроконтроллера, временные диаграммы, транзисторный ключ, система управления, демпфирующая цепь, силовой тиристор, активно-индуктивная нагрузка