ravt_met_0325 (Методичка №0325)

Ссстязитсли: П.!и Вар!Н1ников, С,П) эамуруеВ, А.В. Назаркии, Е.И, Федоров Редактор Б.Л. Сне.~ков Методические указания предназначены для студе!ггов зао 1- НОЙ 11!Ирмы о!)учения гй!н изуч!".Нин курса «Радноавтоматикаи и Вьи!Олиеиии !!Вбораторных раоот„содерькат зад!!ння к контроль" ной работе. Приведены методики решения задач.

Печатаются по решен!Но редакционно-издательского сово1,! Московского государственного инсзи1ута радиотехники, элскгроники и автом1ггикн Р!Охни !еск тго университета). Рецензенты: ГВ. Куликов Ю.С. Чесноков ''с! Московский государственный институт радиотехники, э;!скроники и автоматики Гтехничсский университет), 2003 ВВГ»ДБИИ Б Перестройка высшей школы. проводимая в настоящее врем».

предполагает существенное иовьииение уровня полгоговкп специалистов. Добиться этого мвкно за счет иптеисификапии и повышения качества процссса обучения, чему способствуег обеспеченность преподаваемых курсов учебно-методической литературой. Ъой цели служит настоящее пособие по дисциплине "Радиоавтоматика'", составленная в соответсгвии с Государственным оорак»витальным стандаргом лыс|пего профессионального оораюваии» ''! осударственные требования к минимуму содержания и уровню полготовки выпускника по специальности 200700 - Радиотехника*'. Дисциплина "Радиоавтоматика'* является одной из базовых инженерных дисциплин специальности. Содержанием ес являются принципы построения, методы анализа ц синтеза автоматических радиотехнических систем, используемых для целей радиолокапии, радионавигации и в других областях. Цель преподавания дисциплины - подготовка студентов к работе по созданию и применению систем радиоавтоматики.

Студент-заочник выполняет по данному курсу одну контрольную работу и комплекс из четырех лабораторньж работ общим объемом ! 8 учебных часов. По курсу сдается кафедралыпий зачет и экзамен. На зачетс студент предьявляст отчеты о вь юлненных и защищенных лабораторных работах, а на экзамене - зачгенн5то контрольную работу. При изучении курса рекомендуется следующая литература. БИБЛИОГРЛФИЧ13СКИ1! СПИСОК Основной !. Коновщюв Г.Ф. !'адиоавтоматика.

--- Мл Высшая школа, 1992. — 335 с. Дополнительный 2. Справочник по радиоэлектронным системам. Под рел. Ь.Х. Кривицкого, Г.1, - Мл Энергия, 1979. 3. Брызгалова Г.Г., Замуруев С,!1. Метоты щппшза сислем радиоавтоматикн: Учеб.пособие. - Мл МИРЭЛ, !992. 4. Брызгалова Г.Г., Замуруев С.П. Фуию!иоиальиые и струк- гурныь схемы систем ралиоавтоматнкн; Учеб.посооне.

— Мл МИР".'Л, 2000. 5, Замуруев С.Н. Цифровые системы радноавтоматикн: Учеб.пособие, - Мл МР1РЭА, 2000. 1. ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИ~1 ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА 1,1, Введение. Принципы построения и классификация систем радноавтоматикн Основные сведения об автоматических системах, Связь теории радиоавтоматнческих систем с общей теорией автоматического управления. Развитие автоматических и автоматизированных систем как одно нз важнейших направлений успешного развития народного хозяйства нашей страны. Краткие сведения оо истории развития систем радиоавтоматики и роли российских ученых в этом развитии.

Замкнутый контур управления как основная форма построения систем радиоавтоматики. Воздействия, оказывающие влияние на контур управления: задающие н мешающие.!'азомкнутый контур управления. Сравнение разомкнутого и замкнутого контуров. Классификация систем радиоавтоматикн по виду параметра радиосигнала (фаза, частота, временной сдвиг и т.п.)„рассматриваемого в качестве задающего воздействия; по характеру уравнения, опнсываюьцего поведение системы (непрерывные и дискретные, лннсйныс или нелинейные, с постоянными илн перемсннычп параметрами) и другим признакам. 1. с.4-18 Методические указания Ознакомиться с краткой историей рг1витня систем автоматнческо~ о управления н систем радиоавтоматикн. Понимать роль русских и советских ученых в зпэм развитии.

Знать область применения систем радиоавтоматнкн, их назначение и отличие от систем автоматического управления. Изучить классификацию ав'оматических систем по различным признакам. Вопросы для самопроверки: !. Иазовите, когз1а появились первые системы автоматического Оегулирования и теоретические работы, посвященныс зн1м спстстгам? НазОВите, когда ИОяВились первыс системы радиОавтоыатики, обрисуй1е область их применения и назовите имена русских и советских ученых, внесших существе1шый вклад в теоршо и технику этих систем? 3.

В чем заключаются отличительные особенности систем радиоавтоматнки? 4. Какие основные следящие системы радиоавтоматики Вам изВестны? 5. Какие основныс функции выполняют системы радиоавтоматики? б. Какой принцип регулирования используется в системах радио- автоматики? 7. Что такое замкнутый и разомкнутый контур управления? 8. Дайте краткую характеристику объекта управления, фильтра и дискриминатора. 9. По каким признакам классифицируются системы радиоавтоматикн? !.2, Анализ детерминированных процессов в линейных непрерывных системах радиоавтоматики Формулировка задачи анализа. Анализ с помощью дифференциальных уравнений. Передаточная функция в операторной форме.

Анализ с помощью преобразования Фурье. Частотная передаточная функция. Анализ с помошью преооразования Лапласа. Анализ с использованием временных характеристик систем. Типовые звенья, их характеристики (безынерционное, инерционное, интсгрирую1пее, дифференцирующее, колебательное). Понятие о структурных системах, правила структурных преобразований. ь 1. с.! 9-28; 32-47; 49-58; 2. с.4- ! 4; 3, С.3- П3э' Методические указания Рассматриваемые здесь методы анализа используются практически во всех последующих разделах курса, поэтому необхо- днхю гл боксе изучение материала данного раздела.

Он основан на знаниях, полученных студентамп в курсах: "Высшая математика', "Основы теории ценен", 'Радиотехнические цепи н сигналы". Прн необходимости следует повгорить материал, огносяшнйся к методам решения дифференциальных уравнений, преобразованиям Фурье н Лапласа (знать их основные свойства и область использования), к временным функциям систем. Изучить методы анализа, основанные на решении дифференциальных уравнений, на использовании преобразований Фурье и Лапласа н временных функций систем. Знать область нх непользования, преимущества и недостатки. Знать форму записи и область использования передаточных функций в операторной форме, в форме преобразования Лапласа н частотной передаточной функции (ЧНФ). Особое внимание обратить на ЧПФ, знать, как строится ее годограф, асимптотическая логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (Г!АЧХ) н логарифмическая фазо-частотная характеристика (ЛФЧХ).

Изучить основные характеристики типовых звеньев: передаточные функции, ЛАЧХ и ЛФЧХ, временные характеристики. Обратить внимание на отличие характеристик идеального интегратора и реальной интегрирующей цепочки, идеального лиффсренцирующего звена н реальной дифференцирующей цепочки. Уметь записывать ЧИФ пассивных К, 1., С цепей.

Знать определение структурной схемы и основные правила структурных преобразований. На основе этих знаний н знаний характеристик типовых звеньев уметь строить ЛА'1Х и ЛФЧХ последовательных соединений нескольких звеньев Вопросы для самопроверки: 1, Запишите линейное дифференциальное уравнение и-ного порядка. 2. Дайте определение передаточной функции в операторной форме и запишите се формулу. 3.

Что такое собственный оператор н оператор возлсйствия'? 4. Запишите выражение лля частотной передаточной функции. 5. Нарисуйте годограф частотной передаточной функции и обь- ясннте принцип его построения. б. Запишите основные соотношения метода анализа с помощью прсооразавания Фурье. 7. Обьясннтс назначение и метод построения аснмптагнческнх ЛАЧХ и ЛФг!Х 8.

Запишите основные соотношения метода анализа с помощью преобразования Лапласа. 9. Дайте определение переходной н импульсной переходной функции. 10. Запишите основные соотношения метода анализа с помогцью временных характеристик. 11. Дайте определение типовым звеньям и запишите выражения для дифференциальных уравнений, передаточных функций, временных характеристик, ЛАЧХ и ЛФЧХ основных звеньев.

12. Что такое структурная схема? 13. Сфорьпозируйте основные правила структурных преобразований. 14. ЛАЧХ и ЛФЧХ последовательно соединенных звеньев, например, инерционного и интегрирующего, двух инерционных и др. 15. Запишите ЧПФ реальнон дифференцирующей цепочки. 1.3. Функциональные и структурные схемы систем радиоавтоматики Обобщенная функциональная и структурная схемы систем ралиоавтоматики. Дискриминаторы, их статические характеристики. Объекты управления систем радиоавтоматики: управляемые по частоте и фазе генераторы, устройства управляемой задержки, устройства управления положением диаграммы направленности.