ravt_met_0903 (1088870)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)" Подлежит возврату Мв ОЯаЗ РАДИ ОАВ ТОМА ТИКА ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЕ ТИПОВОГО РАСЧЕТА Для студентов специальностей 210301 «Радиофизика и электроника», 210302 «Радиотехника» и 210304 «Радиоэлектронные системы» всех форм обучения МОСКВА 2009 Составители: И.В. Баранников, В.Л.
Захаров Редактор: С.Н. Замуруев Данные методические указания предназначены для студентов радиотехнических специальностей 210301 «Радиофизика и электроника», 210302 «Радиотехника» и 210304 «Радиоэлектронные системы» всех форм обучения при изучении ими специальной дисциплины «Радиоавтоматика» (ОПД.Ф.О4,ОЦ и выполнении индивидуального типового расчета. Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета. Рецензен~ы: д.т,н., проф. Д.П. Ким, д.т.н., проф. А.Б. Борзов ~~3 МИРЭА, 2009 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Ралиоавтоматика» является одним из базовых системных предметов для студентов радиотехнических специальностей.
Цель ее преподавания — подготовка студентов к самостоятельной работе по созданию и применению современных систем радио- автоматики (РА), включая использование цифровой обработки. Программа данного курса предусматривает изучение основ теории автоматического управления (ТАУ) и основных методов анализа, синтеза и оптимизации радиотехнических систем (РТС), Настоящее пособие составлено в полном соответствии с действующим Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования «Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки инженеров по специальностям 210301 «Радиофизика и электроника», 210302 «Радиотехника» и 210304 «Радиоэлектронные системы». Студент по данному предмету в течение семестра обязан выполнить один типовой расчет и комплекс из четырех лабораторных работ общим объемом !8 учебных часов, после чего сдает кафедральный зачет и итоговый экзамен.
На зачете студент предъявляет все оформленные отчеты о выполненных и защищенных лабораторных работах, а затем на экзамене — зачтенный типовой расчет. 1. ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РАДИОАВТОМАТИКА» 1.1. Теоретические основы построения систем РА Введение. Задачи и специфика курса «Радиоавтоматика». Основы теории автоматического управления: базовые понятия и определения. Отличительные особенности систем РА: основные виды, этапы работы и их свойства. Современная классификация систем РА.
Инструментальные средства систем РА. 11. с. 8-24; 2. с. 7-18; 3. с. 4-91 Методические указания; Ознакомиться с историей и основами ТАУ и систем автоматического управления 1САУ), понимать роль советских и российских ученых в их развитии. Разомкнутый контур управления. Направленные воздействия, влияющие на контур управления: задающие, корректирующие и возмущающие. Замкнутый контур управления — системы с обратной связью (ОС) как основная форма построения систем РА. Сравнение разомкнутого и замкнутого контуров управления САУ.
Знать назначение и область применения систем РА, их отличия от САУ. Изучить современную классификацию систем РА по различным отличительным признакам: — принципам и законам управления; — режимам работы; — видам воздействий / радиосигналов и их рабочим параметрам; — математическим средствам описания; — линиям связи и др. Разобраться в инструментальных средствах, применяемых в системах РА. Вопросы дли самопроверки: 1. Расскажите о применении САУ и назовите имена советских и российских ученых, внесших весомый вклад в теорию автоматического регулирования и технику этих систем, 2. Дайте краткую характеристику составных частей САУ.
3. Что собой представляют замкнутый и разомкнутый кон- туры управления САУ? Укажите их недостатки и достоинства. 4. Дайте краткую характеристику всем воздействиям, оказывающим существенное влияние на контур управления САУ. 5. Какие основные функции выполняют системы РА? б. Назовите отличительные особенности систем РА. 7. Какие принципы и законы управления и в каких случаях используют в современных системах РА? 8. Какие режимы работы и когда используют в системах РА? 9.
По каким признакам идентифицируют системы РА? 10. Какие инструментальные средства и для чего используют в современных системах РА? 1.2. Анализ линейных систем РА при воздействии на них детерминированных радиосигналов Формулировка и основные задачи анализа. Методы его проведения на основе математических моделей непрерывных линейных объектов и систем РА. Анализ с помощью дифференциальных уравнений: преобразование Лапласа — передаточная функция (ПФ) системы в операторной форме. Анализ в режиме реального времени управления: переходная! разгонная и импульсная ! весовая характеристики системы. Анализ в частотной области: преобразование Фурье — частотная ПФ (ЧПФ) системы и ее годограф. Амплитудно-частотная (АЧХ) и фазочастотная (ФЧХ) характеристики и их логарифмические аналоги (ЛАЧХ7ЛФЧХ).
Методика и примеры построения асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ систем. Элементарные динамические звенья и их временные и частотные характеристики: усилительное (безынерционное)„апериодическое (инерционное), дифференцирующее, форсирующее, интегрирующее, изодромное, колебательное звенья и звено с чистым запаздыванием. Правила структурных преобразований схем, [1. с.
25-33, 42-59; 2. с. 19-57; 3. с. 91-1041 Методические указания: Рассматриваемые методы анализа используют практически во всех последующих разделах курса, поэтому необхолнмо по. вторить материал, относящийся к методам решения дифференциальных уравнений, преобразованиям Фурье и Лапласа (знать их основные свойства) и временным характеристикам (переходной и импульсной) систем РА, чтобы лучше усвоить область их применения„преимущества и недостатки.
Знать форму записи ПФ в операторной форме и ЧПФ (АЧХ и ФЧХ) и область их применения, причем для ЧПФ уметь строить ее годограф, асимптотические ЛАЧХ и ЛФЧХ. Изучить основные характеристики типовых звеньев: временные, ЧПФ, ЛАЧХ и ЛФЧХ. Обратить внимание на отличия характеристик идеального дифференцирующего звена и реальной дифференцирующей цепочки, идеального интегратора и реальной интегрирующей цепочки. Уметь записать ЧПФ для любых соединений пассивных К, ) и С цепей. Знать правила структурных преобразований схем. Используя характеристики элементарных типовых звеньев, уметь строить годографы и асимптотические ЛАЧХ и ЛФЧХ любых их соединений.
Вопросы для самопроверки: 1. Дайте определение ПФ системы в операторной форме и запишите ее стандартное аналитическое выражение. 2. Что такое собственный оператор и оператор воздействия7 3. Дайте определение переходной и импульсной характеристик системы и назовите их отличительные особенности. 4. Запишите основные выражения для анализа систем с помощью временных характеристик и объясните их примерный вид. 5. Запишите аналитические выражения ЧПФ, АЧХ и ФЧХ для произвольной системы и объясните примерный вил их графиков.
6. Постройте годограф ЧПФ произвольной системы РА и объясните его использование для анализа работы данной системы. 7. Запишите основные выражения для анализа работы систем с помощью преобразований Лапласа и Фурье и объясните их. 8. Объясните методику построения асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ и их применение для анализа работы систем РА. 9. Дайте определение динамического звена, представьте диф- ференциальное уравнение и примерный вид временных характеристик, ЧПФ, ЛАЧХ и ЛФЧХ для всех элементарных звеньев.
10. Сформулируйте основные правила структурных преобразований схем и объясните их. 1.3. Функциональные и структурные схемы систем РА Обобщенные фуня~иональная и структурная схемы следящей системы РА. Основные составные части и их элементы: задающее устройство (ЗУ) — датчики; регулятор или устройство управления (УУ) — дискриминатор и фильтр; объекг управления (ОУ) — генератор радиосигналов; цепь ОС и промежуточные элементы — назначение, построение и математические модели устройств и элементов РА, принципы использования и методы их анализа. Основные виды систем: автоматической регулировки усиления (АРУ), автоматической подстройки частоты (АПЧ), фазовой автоподстройки (ФАП), фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), автоматического сопровождения по дальности (АСД) и автоматического сопровождения по направлению (АСН) — их назначение, функциональные и структурные схемы, принципы построения и режимы работы.
(1. с. 11-23, 33-42; 2. с. 13-19, 58-73; 3. с. 9-791 Методические указании: Изучить обобщенные функциональную и структурную схемы следящей системы РА и понимать их принципиальные различия. Помнить, что входным сигналом для функциональных схем является аддитивная смесь радиосигнала с шумом, а для структурных — его заданный рабочий параметр. Знать свойства динамических характеристик основных видов дискриминаторов этих систем: амплитудного, фазового, частотного, временного и углового.
Понимать особенности работы фильтра, как исполнительного устройства, в составе УУ (регулятора). Разобраться в специфики использования промежуточных элементов и их основных видах. Ознакомиться с принципом работы типовых устройств, используемых в качестве ОУ в системах РА, знать их регулиро- вочные характеристики. Понимать роль цепи отрицательной ОС ~ООС) в системах и уметь формулировать индивидуальные требования к ее частотным характеристикам. Изучить функциональные и структурные схемы всех основных видов систем РА: АРУ, АПЧ, ФАПЧ, ФАП, АСД н АСН вЂ” и уметь объяснить их работу. Вопросы для самопроверки: 1.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
