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) (35)

ей (7.32) охватить интегрирующее звено, то

Р 1 +рт

(7.34)

ftj - коэффициент пе-

редачк интегрирующего звена.

Из выражени.ч (7.34) следует, что охват интегрирующего звена гибкой обратной связью эквивалентен последовательному включению в цепь сигнала ошибки системы звена с опережением по фазе, при этом астатизм системы РА не снижается.

Для создания такого вида связи используются тахо-генераторы, гироскопические датчики частоты вращения, RC-пепи. На рис. 7.6, а показана схема /?С-цепк,

o-Hh

/ / С


О О-

Рис. 7.6. Гибкие обратные связи:

а - электрическая RC-цепь; б -с электромеханическим датчиком: в - двойная RC-цепь

передаточная функция которой определяется (7.32). Сигнал на выходе такой цепи в определенном диапазоне частот пропорционален первой производной «вых(0-

В системах РА применяются гибкие обратные связи, выходной сигнал которых пропорционален второй производной входного сигнала обратной связи. Такая обрат-пая связь (рис. 7.6, б) может быть сформирована с помощью тахогенератора и дифференцирующей /?С-цепи, если входным сигналом обратной связи является угол поворота, или с помощью ЯС-цепи, изобралсенной на рис. 7.6, в, если на входе подается сигнал постоянного тока. Передаточная функция такой цепи

ПТР

W{p)

тг т, + Jr, где Ti=RiCi; Гг/гг.

+ тг

(7.35)

Р + 1



Если /?1<С/?2, то приближенно можно принять, что

W(р) =- . (7.36)

Пример 7.1. Синтезировать систему автоматического сопровож-дення цели РЛС. Структурная схема системы изображена на рис. 5.11. Найти передаточные функции корректирующих устройств из условия обеспечения в систе.ме полосы пропускания, равной 10 с-. Показатель колебательности не превышает 1,4, ошибка по положению равна нулю, ошибка по скорости - не более 0,175-10- рад и ошибка по ускорению - не более 0,87-10-рад при максимальных значениях производных сигнала 0.175 рад-с- и 0,35 рад-с-.

Решение. Передаточная функпия исходной части системы

= (р Фд (р (Р) (Р) • (7.37)

= , , (р) - п ! т --передаточные функции при-

1 +Рум Р (1 +р/м)

емника, фазового детектора, усилителя мощности и антенны с двигателем п редуктором.

Параметры vctdohctb исходной частя системы: fen=0.035 В.рад; /гфл = 0,8; м=l6; k =143 рад/(с-В); Г„=Гфд = Гум=0,01 с; Гм= = 0.02 с.

Коэффициент передачи исходной части системы

*и = *п*Фдм*А = (7.38)

С учетом требований к системе я формул (7.9) - (7.12) Дф = 0,785 рад; (0cp = 7c-i; Со = 0; Ci = 0,01c; С2 = 0,05 С.2; К-= 100 с-.

В качестве желаемой передаточной функции разомкнутой системы примем функцию (7.7). Все сопряженные частоты передаточных функций устройств исходной части системы .эвтоматического сопровождения (7..37) больше требуемой частоты среза, поэтому для упрощения корректирующих устройств, включим передаточную функцию исходной части системы в состав желаемой передаточной функции. В результате получим

р" р (1 + рГ,)= (1 -Ь рГз) (1 + рГп) (1 + рГфд) (1 + "

"+р7.0(1 + рГ„) (7.39)

Постоянные времени ти 7? и т, вычислим по формулам (7.19) и (7 20), Тогда Г,= 1,7 с; Г2 = 0,45 с; Гз=0,015 с.

Так как значение незначительно отличается от постоянной времени двигателя Гм=0,02 с, то для упрощения корректирующего устройства примем Г.з=Г„.

Передаточную функцию последовательного корректирующего устройства найдем, используя выражение (7.22):

ПУ / N ь + + рТ ...

><(Р)-ТТ--ТТЖ (7.40)



где /гкз=К/Ки - коэффициент передачи корректирующего звена; Кк - коэффициент передачи исходной части системы.

Первый сомножитель в (7.40) реализуем в виде последовательного корректирующего устройства, включенного после фазового детектора, а второй - через эквивалентную обратную связь, передаточную функцию которой рассчитаем по формуле (7.24), Таким образом.

РО +рТу) (! + рТ) h Р

+рТ,

где 0= (Г)-Г2)/(»Йа) - коэффициент передачи цепи обратной связи.

В выражении (7.41) пренебрегли постоянными времени Г, и Г», так как соответствующие им сопряженные частоты намного больше


Рис. 7.7. ЛЧХ системы автосопровождения цели РЛС

частоты среза. Обратная связь с передаточной функцией (7.41) реализуется с помощью тахогенератора и дифференцирующей RC-uma (рис. 7.6.6) с постоянной времени, равной Гг. Передаточная функция такой обратной связи

W„ (p)=fey„ftTrPA (Р)=*0-

i+pT2

(7. 42)

где тг - коэффициент передачи тахогенератора; kyt,-hi(kxxtг) - коэффициент усиления усилителя в цепи обратной связи.

Так как при синтезе системы автоматического сопровождения были допущены упрощения, то необходимо проверить выполнение заданных требований. С этой целью на рис, 7.7 построены ЛЧХ спроектированной системы и ЛЧХ, соответствующие передаточной функции (7.39). Из сравнений этих характеристик видно, что все заданные показатели качества работы системы автоматического сопровождения цели выполняются.



(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)