i= 1, 2.
Отсюда можно найти среднее значение «сигнала ошибки» (111)
, где
–
нормированная ДХ цифрового временного дискриминатора при многоуровневом
квантовании (треугольная характеристика).
Дисперсия
«сигнала ошибки» с учетом предположения о слабом сигнале () определяется как
, (117)
где (дисперсия
каждого из n независимых отсчетов при фазовом
методе обработки равна 1/3); множитель 2/5 обусловлен тем, что сигнал ошибки (111)
формируется путем усреднения по пяти частотным посылкам разностей (S2
– S1).
.
(118)
В отсутствие
шума () коэффициент передачи ВД
максимален
и численно равен значению частоты
в МГц (изменение цифрового сигнала ошибки
на единицу соответствует изменению задержки на
микросекунд).
Полагая дискриминатор безынерционным по сравнению с цифровым сглаживающим фильтром, для спектральной плотности «шума» на выходе дискриминатора можно записать
. (119)
Здесь – эквивалентная полоса пропускания
дискриминатора, дисперсия
определяется выражением
(117).
Используя (118), (119), определяют энергетический спектр эквивалентных временных флуктуаций
(120)
В формуле (120)
учтено, что .
В соответствии с уравнением (101) дисперсия шумовой составляющей ошибки слежения равна
(121)
где –
шумовая полоса эквивалентной непрерывной системы.
При дискретном интегрировании операция вычисления корреляций осуществляется при этом в соответствии с правилом
i = 1, 2, где
–
опорный сигнал в синусном (i = 1) и косинусном (i = 2) квадратурных каналах;
–
интервал корреляции процесса
(интервал
дискретизации);
– независимые отсчеты на выходе
ФД (корреляции за интервал
). Поэтому в формулы (116),
(118) необходимо внести изменения: умножить число n
независимых отсчетов на
, определяющее
длительность интервала
, выраженную в числе счетных
импульсов.
При этом
дисперсия сигнала ошибки (117), а, следовательно, и спектральная плотность (119)
возрастут в раз, а спектральная плотность эквивалентных
флуктуаций (120) и дисперсия ошибки (121) не изменятся.
Для определения шумовой полосы следящей системы можно записать передаточную функцию замкнутой системы (рис. 50)
(122)
где –
добротность системы по скорости,
=1/K1 – постоянная времени эквивалентного
инерционного звена.
Как видно из (122),
показатели качества рассматриваемой системы полностью определяются параметром . Система абсолютно устойчива (при любых
значениях
), поскольку эквивалентна фильтру нижних
частот. Переходной процесс в системе апериодический (без перерегулирования).
Время переходного процесса (быстродействие) определяется как
.
Шумовая полоса системы в соответствии с (103) равна
, (123)
где –
табличный интеграл (104). Входящие в него полиномы определяются как
.
После
подстановки коэффициентов ,
и
в
(123), можно найти
(124)
Выбор шумовой полосы должен производиться с учетом обеспечения требуемой точности слежения и приемлемого времени установления синхронизации.
Динамическая ошибка системы первого порядка астатизма (установившееся значение) определяется как
,
(125)
где –
скорость изменения параметра
.
Используя (121), (125), можно определить точность рассматриваемой цифровой системы синхронизации при значениях параметров:
· дискрет
квантования задержки = 3 мкс;
· частота счетных импульсов fсч = 8 МГц;
· интервал
измерения = 1 мс;
· длительность
цикла = 0,125 с;
· скорость
(соответствует скорости подвижного объекта
).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.