Бондаренко В.Н., Тяпкин В.Н., Дмитриев Д.Д. и др. Радиоавтоматика. Под ред. В.Н.Бондаренко (2013), страница 24

П39) определить значение параметра K1 = kдK, при котором обеспечиваются заданные показатели качества: быстродействие tn ≤ 10-2с;перерегулирование ε < 30%; ошибка слежения Δτ < 0,2 мкс при скоростиvτ = 1,2 мкс/с.ττKp(0,5+0,6p)kД2+0,04pτРис. П392.4. Определить запас устойчивости, шумовую полосу и ошибкусистемы слежения за задержкой (рис. 2.47), полагая задающее воздействиеτ(t) = 0,1 + vτt; vτ = 0,5 мкс/с; kд = 5 В/мкс; K = 40; kр = 0,2 мкс/В; Т1 = 0,001 с;Т2 = 0,02 с.ττK1 T1 pkдτ̂kpp (1  T2 p )Рис.

П402.5. Определить запас устойчивости, шумовую полосу, быстродействие и ошибку системы ССН (рис. П41), полагая воздействиеα(t )  vαt  vαt 2 / 2 ; v  = 10 град/с; v =2 град/с2; kд = 0,25 В/град; kиу = 0,5град/В;Kф  p  100(1  0,5 p).pЗадачи для самостоятельного решенияαα157kДKфαk иуpРис. П412.6. Выбрать структуру ФНЧ и параметры системы АПЧ (рис. П42),обеспечивающие заданные показатели качества: быстродействие tп < 10–3 с;перерегулирование ε = 0; ошибку слежения Δf < 1 Гц при скоростиvf = 100 Гц/с.fcfK ф ( p)kдfгkгРис. П422.7. Определить запас устойчивости, шумовую полосу и ошибку слеже t2 / 2 ;ния системы ФАПЧ (рис.

П43), полагая воздействие φ c (t )  t    0,2 рад/с2; kд = 5 В/рад; kг = 45 Гц/В;  0,4 рад/с; Kф  p  φcφφг 0,2  0,05 p  .pkд2 πk гpРис. П43K ф ( p)158Приложение 1Приложение 2ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАПЛАСАТаблица П.1№f(t)F  p   L f t 1δ(t )121(t )1p3t4t n n!5eαt6t n - αten!7sin ωt8cos ωt9sin(ωt – φ)10e–αt·sin(ωt – φ)1 p n 11p-α1n+1( p - α)ωp 2 + ω2p2p + ω2ωcos φ - p sin φp 2 + ω2ωcosφ - ( p - α)sin φ2( p - α ) + ω2Ответы к задачам для самостоятельного решенияПриложение 3ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯОтветы к задачам раздела 1dy (t )dx(t ) y (t )  T x(t ).2 dt1 dt1.1. T1.2.

K ( p) 1.(1  T1 p)(1  T2 p)1.3. K ( p ) 10(1  0,01 p ).p (1  0,001 p )1.4. K ( p ) 1.p (1  p )20  40 lg ω, ω  1c 1 ,1.5. L (ω)  120  20 lg ω, ω  1c .φ(ω) =  π + arctgω.1.6. K ( p ) 10(1  0,1 p ).p26,ω  1 c1 ,1  ω  10, c1 ,6  20lg ω,1.7. L (ω)  16  20lgω  20lg0,1ω, 10 < ω  100, c ,6  20lg ω  20lg 0,1ω  20lg 0,01ω, ω > 100 c1.159160Приложение 3φ(ω) =  arctgω  arctg0,1ω + arctg0,01ω.kk1 (1  0 Tp )k11.8. K ( p ) .Tp0, 2(1  50 p ),p0,2K (ω) 1  (50ω) 2 ,ωπφ  ω     arctg50ω.21.9.

K ( p ) 2(1  0,125 p)2.1.10. K ( p) p(1  0,2 p)1.11. h(t )  10t  9(1  et ).114,ω  10 c ,14  20 lg 0,1ω, 10  ω  20, c 1 ,1.12. L (ω)  3114  20lg0,1ω  20lg0,05ω, 20 < ω  10 , c ,14  20 lg 0,1ω  20 lg 0, 05ω  20 lg 0, 001ω, ω >103c 1.φ  ω  =  arctg0,1ω  arctg0,05ω + arctg0,001ω.1.13. K з (ω) 1+(Tфω)2,22  ω 2  ω1      4γ 2    ω0   ω0 kkиTф  0 , ω0  2k1kи , γ  k0.k12k1k1k 2 1  T 2ω 2,ωπkφ  ω     arctgωT , T  0 .2k11.14. K (ω) Ответы к задачам для самостоятельного решения 20  20 lg ω, ω  0, 2 c 1 ,1.15.

L (ω)   20  20 lg ω  20lg5ω, 0,2 < ω  2,c 1 ,1 20  20 lg ω  20 lg 5ω  20 lg 0,5ω, ω  2c .kд p.1.16. K xy ( p) k0p  kд k1 (1  p)k1πφ  ω     arctg5ω  arctg0,5ω.211.17. K xy (ω) ,2 22  ω  ω1      4γ 2    ω0   ω0 k1ω0 , γ.T2 kT11.18.

h(t )  (1  e 20t ).21.19. φ  ω    π  arctgω.11.20. K з (ω) ,2 2  ω 2 ω 1  4γω0   ω0  11 0,32 с 1 , γ  0,16.ω0 102 101.21. K р ( p ) 1.22. K p ( p ) 21.p (1  0,1 p )kд k1k2 (1 Tp 2k0Tp )k1,20 lg k  40 lg ω, ω  ωc ,L (ω)  ω20lgk40lgω20lg  , ω>ωc , ωc 161162Приложение 3kkд k1k2k, ωc  1 ,Tk0Tωφ  ω    π  arctg   . ωc 1.23: а)K p (ω) б)K з ( p) 201   0,5ω 2  1   0,05ω 2 φ p  ω   arctg(0,5ω)  arctg(0,05ω),,20.(1  0,5 p )(1  0,05 p )  2010,1  (0,3ω)210б) K з ( p ) 2.1  0,3 p 1.24: а) K p (ω) 2, T1  0,5 c, T2  5 c;(1  0,5 p )(1  5 p )  221K з (ω) , ω0  0,63c 1 ,2T1T22  ω 2 ω23 1     4γ    ω0   ω0 T Tγ  1 2  1,74.2 T1T21.25.

K з ( p ) 1.26. K з ( p ) 10(1  0,5 p ).p  10(1  0,5 p )21.27: а) K p ( j) 8e  j 3arctg ,(1   )8б) K з ( p ) .(1  p )3  81.28. K з () 2 3122   2 2  1      4 γ   0   0 , 0  1 c 1 ,   5.Ответы к задачам для самостоятельного решения1631.29. φ  0,3 рад (так как ФЧХ не пересекает линию –запас поусилению не определяется).1.30.

T  0,3 с (запас по фазе φ  π/6 рад).1.31. φ  0,46 рад (так как ФЧХ не пересекает линию –запас поусилению не определяется).1.32. K  0,3c 1 (запас по фазе φ  π/6 рад).1.33. K  1,7.1.34. φ  1,43 рад (так как ФЧХ не пересекает линию –запас поусилению не определяется).1.35. φ  1,47 рад (так как ФЧХ не пересекает линию –запас поусилению не определяется).1.36. K  9.1.37. K  3,4 103. 2t11.38. h(t )  (1  e T ), tп  0,3 c, ε  0.21.39.

k  300 c 1.1.40. eуст 21(1  t ).2k д kи1.41. eст  0, eск vxK1, eуск vxt.K1.1( x0  vxt  0,5 v x t 2 );1  K0.1б) eст  (υ x  v x t );1.42: а) eст K1..vxvx; г) eст .в) eст K2K2164Приложение 31.43. Fш  0,25 Гц; eуст  0,5.1.44. Fш  0, 25 Гц.1.45. Fш  2500 Гц.1.46. Fш  4,5 Гц; eуст 1(20  t ).111.47. K 0  14.1.48. K1  4 c 1; T  0,75 c.1.49. kопт 3x02 1.N01.50. kопт  2,5 c 1.Ответы к задачам раздела 22.1. φ  1, 46 рад (L определять не требуется, так как ФЧХ не достигает значения –), f уст  0,08 Гц.1; T  103 c; K1  2πkд kг  300 c 1 – добротность по1  Tpскорости (система 1-го порядка астатизма).2.2.

K ф ( p ) 2.3. K1  300 c 1.2.4. φ  0,86 рад; L  20 дБ; Fш  12 Гц; τ уст  0,0125 мкс.2.5. φ  1, 26 рад (L определять не требуется, так как ФЧХ не достигает значения –); Fш  1 Гц; tп  0,5 с; α уст  0,16 град.1; K1  kд kг  3  103 с 1 – добротность по скорости (сисpтема 1-го порядка астатизма).2.6. K ф ( p ) 2.7. φ  1,5 рад (L определять не требуется, так как ФЧХ не достигает значения –); Fш  10 Гц; φ уст  2,5 град.Приложение 4165Приложение 4КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СИГНАЛАХ,ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РТСНекогерентная последовательность радиоимпульсовСигнал такого вида представляет последовательность радиоимпульсов заданной формы (прямоугольной, гауссовой и др.), следующих с периодом повторения Tn (обычно составляет единицы миллисекунд) иимеющих случайные начальные фазы.

Обработка такого сигнала на приемной стороне включает в себя внутрипериодную и межпериодную. Внутрипериодная обработка осуществляется с помощью согласованных фильтров(СФ), обеспечивающих наилучшее выделение сигнала из шумов (максимально возможное отношение сигнал/шум). Поскольку начальные фазырадиоимпульсов неизвестны и случайны, сигнал с выхода согласованногофильтра подвергается амплитудному детектированию, в результате чеговыделяется огибающая сигнала (последовательность видеоимпульсов).Структура СФ существенно зависит от того, используется внутриимпульсная модуляция сигнала или нет.

Соответственно различают сложные и простыесигналы. Для формирования сложных сигналов используется внутриимпульсная фазовая или частотная модуляция. В первом случае фаза сигнала меняетсядискретно (обычно на ) через равные интервалы 0 = и / M (и – длительность импульса; M – длина кодовой последовательности, определяющейзакон фазового кодирования), а во втором случае – непрерывно (вследствиелинейного изменения частоты).Применение сложных сигналов позволяет улучшить ряд качественных показателей РТС (точность, разрешающая способность, помехоустойчивость и др.), однако достигается это ценой усложнения устройств формирования и обработки сигналов (требуются стабильные генераторы,широкополосные усилители, фильтры сжатия сигнала и пр.).Межпериодная обработка сигнала сводится к накоплению последовательности видеоимпульсов с выхода детектора приемника (в устройствепоиска и обнаружения сигнала) и фильтрации сигнала ошибки, выделенно-166Приложение 4го дискриминатором (в следящей системе).

В силу естественной дискретизации, обусловленной импульсным характером сигнала, следящая системаявляется импульсной (период дискретизации).Однако на практике, как правило, выполняется условие Fш << 1/T,позволяющее заменить импульсную следящую систему непрерывной моделью и использовать методы анализа непрерывных систем.Некогерентные импульсные сигналы широко используются в радиолокации (некогерентные импульсные РЛС обнаружения воздушных целей,автосопровождения по дальности и направлению и др.) и радионавигации(системы управления воздушным движением, системы посадки и пр.).Когерентная последовательность радиоимпульсовВ отличие от некогерентного импульсного сигнала радиоимпульсыкогерентной последовательности имеют одну и ту же или меняющуюся поизвестному закону начальную фазу (например, фазовая манипуляция заданным кодом).

Сигналы такого вида используются в радиолокации (когерентные импульсные РЛС, предназначенные для измерения скорости, селекции движущихся целей и др.), в радионавигации (импульсно-фазовыесистемы дальней навигации). Помимо указанных возможностей (изменение скорости, селекция движущихся целей) использование когерентныхимпульсных сигналов позволяет повысить помехоустойчивость систем засчет когерентного (синхронного) детектирования радиоимпульсов, а такжеточность измерения дальности (благодаря применению фазового метода).Однако эти преимущества, когерентных РТС достигаются ценой усложнения устройств формирования и обработки сигналов (повышенные требования к стабильности частоты генераторов, необходимость применения систем ФАПЧ для формирования опорного колебания синхронного детектораи измерения фазы и пр.).Сигнал с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ)ОФМ-сигналы широко используются в системах передачи информации (радиосвязь, телеметрия, передача данных и пр.).