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) (33)

а постоянные времени 7i и Тг в соответствии с выражениями

\ Мер

1 ; Т.ТЛ/ (7.19)

Постоянную времени Гз рассчитывают по формуле Аф = Y - 2arctg (ор + 2arctg сОрр Гз - arctg (о,р Г3 -

-2arctgcoepT. (7.20)

Аналогичным образом определяются параметры желаемых передаточных функций статических систем РА (7.4) и (7.5) и систем с астатизмом второго порядка (7.8).

§ 7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

После выбора и определения параметров желаемой передаточной функции разомкнутой системы находят передаточные функции корректирующих устройств, предварительно определив передаточную функцию функционально необходимых устройств проектируемой системы. К таким устройствам относятся, например, фазовый детектор и перестраиваемый генератор в системе ФАПЧ, гетеродин и частотный дискриминатор в системе АПЧ, угловой дискриминатор и антенна с исполнительным устройством и усилителем мощности в системе автоматического сопровождения цели РЛС.

Передаточную функцию разомкнутой системы без корректирующих устройств, составленную из передаточных функций функционально необходимых устройств системы, будем называть исходной передаточной функцией.

Включение в систему РА корректирующих устройств означает введение в алгоритм управления, формируемого регулятором системы, дополнительных сигналов, пропорциональных сигналу ошибки, производным и интегралам от него, а также сигналов, пропорциональных производным от выходного сигнала. С физической точки зрения введение дополнительных сигналов приводит к компенсации влияния на качество работы системы РА наиболее инерционных устройств системы, в результате чего и достигаются заданные показатели качества работы системы.



Различают три способа включения корректирующих устройств: последовательный (рис. 7.2, а); параллельный (рис. 7.2,6) и по схеме с обратной связью (рис. 7.2, в). Выбор того или иного способа включения корректирующего устройства зависит от удобства технической реали-

о. I-1

y(tl x(t)

xltl

Рис. 7.2. Способы включения корректирующих устройств:

а - последовательный; 6 - параллельный; в - по схеме с обратной связью

зации И Требований к стабильности характеристик системы РА.

Синтез систем РА основан на определении передаточной функции корректирующего устройства, включенного последовательно в цепь сигнала ошибки системы. Передаточная функция этого устройства должна быть выбрана такой, чтобы выполнялось условие

1рж(р) = ри(р)йкз(р), (7.21)

где Wph(p) -передаточная функция исходной части разомкнутой системы; 1кз(р) -передаточная функция последовательного корректирующего звена. Из последнего выражения най.ем, что

"MvpWvAp)- (7.22)

Следовательно, чем больше звеньев исходной передаточной функции включено в желаемую передаточную функцию системы, тем проще передаточная функция корректирующего звена. Число звеньев исходной функции, которые можно ввести в желаемую передаточную функцию, определяется заданным запасом устойчивости по фазе.

Если в системе РА применяется корректирующее уст-



ройство, включенное в цепь обратной связи, то его передаточная функция

= , (7.23)

откуда

» -1

wu3 ip)

(7.24)

vsoO ip)

где Woip)-передаточная функция корректирующего устройства в цепи обратной связи; Woe(р) - передаточная функция объекта управления (устройств, охваченных обратной связью).

Если используют корректирующее устройство, включенное параллельно с каким-либо элементом системы, то его передаточная функция с учетом рис. 7.2

ip) = Wp„ ip) W,,3 (p) = Гр„ (p) + (p) Woo ip). (7.25)

Тогда

WAp) = W,{p)[WM- (7.26)

где Wn{p) -передаточная функция параллельного корректирующего устройства; Wi (р) - передаточная функция цепи сигнала ошибки.

В современных системах РА применяются все три способа включения корректирующих устройств. Это объясняется тем, что в ряде случаев передаточная функция одного устройства получается настолько сложной, что ее трудно реализовать технически. Кроме того, для улучшения стабильности работы систем РА относительно изменений условий окрул<;ающей среды и колебаний напряжений источников питания целесообразно наиболее инерционные и нестабильные устройства системы охватить обратной связью. При этом передаточная функция последовательного корректирующего устройства, вычисленная по формуле (7.22), имеет вид

Гкз(р) = Гкз!(р)Гк,2(р). (7.27) i

Один из сомножителей этого выражения, например; первый, реализуется с помощью последовательного кор- ректирующего устройства, а второй - эквивалентного! корректирующего устройства в цепи обратной связи, передаточная функция которого определяется по формуле (7.24).

При синтезе систем РА часто оказывается, что передаточные функции корректирующих устройств не удовле-



(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)