Главная -> Книги

(0) ( 1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (1)

Объект управления работает в условиях изменения окружающей среды (температуры, давления, влажности и т. п.), колебаний напряжений источников питания. Влияние этих факторов в функциональной схеме учитывается введением случайного сигнала g{i), который называют возмущающим воздействием.

Изменение режима работы объекта управления осуществляется сигналом управления u{t), который выра-


Рис. 1.1. Схема системы РА: й - разомкнутой; б - замкнутой

батывается во второй части системы - устройстве управления. Требуемый характер управления выходным сигналом определяется управляющим воздействием (входным сигналом) x{t).

В зависимости от принципа формирования сигнала управления u{t) различают два основных вида систем РА: разомкнутые и замкнутые. В разомкнутых системах (рис. 1.1, а) сигнал управления зависит только от управляющего воздействия:

u{i)f{x). (1.1)

В таких системах РА обеспечивается заранее заданная функциональная связь между управляющим воздействием и выходным сигналом. Из-за помех, действующих на систему, и нестабильности устройств не удается получить высокую точность работы разомкнутых систем РА, поэтому их применяют редко.

В замкнутых системах или в системах с обратной связью (рис. 1.1,6) сигнал управления формируется на



основании измерения управляющего воздействия и выходного сигнала:

«(0 = /(.Уи). (1.2)

Выражения (1.1) и (1.2) называют алгоритмами или законами управления систем РА. За счет обратной связи влияние на качество работы замкнутых РА помех и нестабильности устройств в значительной степени компенсируется. Очевидно, что в разомкнутых системах такой компенсации не происходит, поэтому качество их работы намного ниже, чем в замкнутых системах.

Помимо управляющего воздействия на вход систем РА воздействуют различные помехи n{t), снижающие качество работы систем. Например, в системах автоматического сопровождения РЛС возникновение помех обусловлено флуктуациями сигнала из-за неоднородности диаграммы отражения цели, а также перемещением центра отражения радиолокационного сигнала по цели.

В радиотехнических устройствах большое распространение получили системы, в которых сигнал управления u{t) формируется по измеренному отклонению выходного сигнала от входного воздействия f{t). Схема такой системы показана, на рис. 1.2. Сигнал, поступающий с выхода

n(tj


x(t)

Рис. 1.2. Функциональная схема одноконтурной системы

Рис. 1.3. Функциональная схема системы с компенсацией возмущения

системы на ее вход, называют сигналом обратной связи, разность

(0=/(0-г/и(0 (1.3)

- сигналом рассогласования или сигналом ошибки, а устройство, измеряющее e{t), - измерителем рассогласования, который совместно с устройством управления



образует регулятор системы РА. Не следует путать сигнал ошибки с ошибкой системы, которая равна разности управляющего воздействия x{t) и выходного сигнала y{t).

Системы РА, построенные подобным образом, называют системами, работающими по принципу отклонения или рассогласования.

Существуют также системы, работающие по принципу компенсации возмущающих воздействий (рис. 1.3). В таких системах возмущающее воздействие измеряется датчиком (Д) и используется для формирования сигнала управления u(t). При выполнении определенных соотношений можно добиться того, чтобы выходной сигнал не зависел от возмущающего воздействия git), что является достоинством таких систем управления.

Ниже рассматриваются несколько конкретных систем РА, используемых в различных по назначению радиотехнических устройствах и системах радиоуправления.

S 12 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТ Ы

Системы автоматической подстройки частоты (АПЧ) применяются в радиоприемных устройствах, доплеров-ских системах измерения скорости подвижных объектов,

устройствах частотной селек-

, ции сигналов.

I I ""Р Tj" Рассмотрим систему АПЧ

радиоприемного устройства, предназначенную для поддержания промежуточной частоты сигнала на заданном уровне (рис. 1.4). Входной сигнал - Рис. 1.4. функциональная напряжение ие(0 частотой схема АПЧ f*c - преобразуется в смеси-

теле (СМ) в напряжение промежуточной частоты (Опр, усиливается усилителем промежуточной частоты (УПЧ) и подается на частотный дискриминатор (ЧД). Если промежуточная частота сигнала отличается на Дсо от ее номинального значения, равного центральной частоте УПЧ, то на выходе ЧД возникает напряжение, значение и знак которого зависят от значения и знака отклонения промежуточной частоты До). Напряжение с ЧД через фильтр нижних частот (ФНЧ) подается на гетеродин (Г) (перестраиваемый генератор), частота сигнала



(0) ( 1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)