Система слежения за направлением. Анализ, выбор и расчет основных параметров типовых радиотехнических следящих систем

\

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессиональною образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СФУ

\

Кафедра «Радиосистемы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ЗА НАПРАВЛЕНИЕМ

Пояснительная записка

Красноярск 2008

Выполнил:

ет-т гр. Р 55-3 И. С. Мужайло Проверил: В. Н. Бондаренко

Изм. I Лист

Разраб.

Проввр.

Реценз.

И. Контр. Утверд.

№докум

Мужайло

Бондаренко

Подпись

Дата

160200 ДФ 210302.65 К24 ПЗ

Системаслеженияза

направлением. Пояснительнаязаписка

Задание по курсовому проектированию:

Цель курсового проектирования - овладение методикой анализа, выбора и расчета основных параметров типовых радиотехнических следящих систем.

Для всех вариантов задания предлагается общая структурная схема линейной   непрерывной   следящей   системы   (рис.   1)   и   одна   и   та   же

(полиномиальная) модель задающего воздействия x(t) = x₀ +x_ot + -x_nt², где

л₀ - начальное значение задающего воздействия, х₀ - начальная скорость изменения задающего воздействия, х₀ - начальное ускорение. Для системы слежения за направлением (ССН) параметр х₀ имеет размерность град.

Рис. 1 - Структурная схема следящей системы

Специфика варианта задания определяется назначением системы, численными значениями параметров х₀, х₀ задающего воздействия и коэффициента передачи к_а дискриминатора, а также структурой и параметрами динамического звена.

Изм.   Лист

Разраб.

Провер.

Реценз.

Н. Контр. Утверд.

№докум

Мужайло

Бондаренко

Подпись

160200 ДФ 210302.65 К24 ПЗ

Системаслеженияза

направлением. Пояснительнаязаписка

ГЧ•&,  •*

■\\

Исходныеданные:

'Я

Согласно варианту №24: Тип следящей системы: ССН. Параметры задающего воздействия: х_о= 2,2 град/с. Коэффициент передачи дискриминатора: к_л = 1,5 В/град. Спектральная плотность шума: N_n = 0,02 Вт/Гц. Параметры динамического звена:

число интеграторов к = 1, к_и~ общий коэффициент передачи к интеграторов, порядок дифференциального уравнения п = 2, число форсирующих звеньев m = 1, число инерционных звеньев п - к = 1, 7; =0,06 с, Г₂=5,6с.

Область применения: радиолокационная система (РЛС) автосопровождения по направлению с использованием фазированной антенной решетки (ФАР).

\

V

*. \

V '44V

Исходные данные:

Согласно варианту №24: Тип следящей системы: ССН. Параметры задающего воздействия: х_о= 2,2 град/с. Коэффициент передачи дискриминатора: к_а = 1,5 В/град. Спектральная плотность шума: N_n = 0,02 Вт/Гц. Параметры динамического звена: число интеграторов к = 1, к_и— общий коэффициент передачи к интеграторов,

порядок дифференциального уравнения п = 2,

число форсирующих звеньев m = 1,

число инерционных звеньев п - к = 1,

Т_х = 0,06 с,

Г₂=5,6с.

Область применения: радиолокационная система (РЛС) автосопровождения

по направлению с использованием фазированной антенной решетки (ФАР).

X

%

/

1    Определение   передаточных   функций   разомкнутой   системы ), а также замкнутой системы   КДр); спектральной плотности N._t эквивалентных флуктуации, приведенных ко входу дискриминатора.

Передаточная функция динамического звена: К(р) = -*-

р{\ + Т₂р)

Передаточная функция разомкнутой системы: К {р) = -^-^------ —.

"          р   (1 + 7»

Передаточная функция замкнутой системы:

к_аК(р)   ^ ^ЛР)1 + kJCip) где к к =К_],с~^] - усиление разомкнутой системы или добротность системы

по скорости.

Спектральная плотность эквивалентного шума:

V

%     Сл,

 к

1    Определение   передаточных   функций   разомкнутой   системы ), а также замкнутой системы   &',(/;); спектральной плотности jV., жвивалентных флуктуации, приведенных ко входу дискриминатора.

? •»

Передаточная функция динамического звена: К(р) = —-------------------------------------------------------------------------------- —.

 (^{1 + 7}>)

Передаточная функция разомкнутой системы: К (р) =---------- ^д " '—-.

"          р   {\ + Т)

Передаточная функция замкнутой системы:

k_RK(p)

^ЛР)\ +

где к к_и =К₁,с~¹ - усиление разомкнутой системы или добротность системы

по скорости.

Спектральная плотность эквивалентного шума:

Вт град² Гц В²    '

V

X

\

■ь.

\

2 Оптимизация следящей системы по параметру *„ используя критерии максимума среднего квадрата ошибки; определение оптимального значения шумовой полосы /^„системы и минимально достижимой ошибки слежения ,_mn; построение графиков зависимостей результирующей средней квадратической ошибки слежения, а также ее составляющих (динамической и шумовой) от полосы.

\