Учебное пособие 800222
.pdfможно считать, что схема на рис. 5.25 имеет постоянные параметры, а на входы ее при t=0 подаются воздействия U3 и k0. Выполним анализ искажений АРУ полезной амплитудной модуляции сигнала. Запишем амплитуды входного и выходного сигналов в виде:
U1(t)=U10[1+m1(t)], |
(5.33) |
U2(t)=U20[1+m2(t)], |
(5.34) |
где m1(t), m2(t) - коэффициенты амплитудной модуляции. |
|
Коэффициент усиления РУ: |
|
ky(t)=kyo+ k(t), |
(5.35) |
где k (t) - переменная составляющая коэффициента усиления, вызванная неполным подавлением напряжения модуляции сигнала в фильтре ФНЧ.
Амплитуда |
выходного |
напряжения |
усилителя, |
записанная с учетом (5.33) и (5.35), равна: |
|
||
U2=kyU1=kyU10+kyoU10m1+ kU10m1. |
(5.36) |
||
При малой |
глубине модуляции m1 и k |
малы и |
|
величиной kU10m1 (последним слагаемым) в (2.36) можно пренебречь.
Тогда |
|
|
U2=kyU10+kyoU10m1. |
(5.37) |
|
Формирование ky |
в рассматриваемом |
случае |
описывается по прежнему (5.29)-(5.32). |
|
|
Коэффициент m2(t) |
амплитудной модуляции сигнала на |
|
выходе усилителя, как вытекает из формулы (5.34), равен: |
||
m2(t)=[U2(t)-U20]/U20. |
(5.38) |
|
119 |
|
|
Соотношения (5.37), (5.38), (5.29)-(5.32) позволяют построить структурную схему, показанную на рис. 5.26 и
отражающую |
преобразование |
коэффициента |
амплитудной |
||||||
модуляции в усилителе с АРУ. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
С помощью структурной схемы рис. 5.26 можно |
||||||||
найти ОКП, |
связывающий |
m1(t) |
и |
m2(t), |
и |
оценить |
|||
искажения |
амплитудной модуляции |
сигнала. |
Если |
на |
|||||
вход |
усилителя |
поступает |
смесь |
сигнала |
и |
шума, |
то |
||
система |
АРУ |
стабилизирует |
уровень |
суммарного |
|||||
колебания на выходе усилителя. |
|
|
|
|
|
||||
Рис. 5.26
При высокой крутизне Spy РХ и большой инерционности ФНЧ можно считать, что система АРУ поддерживает постоянной суммарную мощность сигнала и шума на выходе усилителя.
Это свойство усилителя с АРУ используется анализе характеристик дискриминаторов радиотехнических следящих систем [1].
120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данное учебное пособие содержит сведения о принципах построения САУ, классификации САУ, структуре и основных элементах САУ. Рассматриваются линейные САУ и их основные динамические звенья и критерии устойчивости линейных систем. Кроме того, в пособии представлены методы построения цифровых САУ и описаны некоторые системы радиоавтоматики.
Последовательное изложение учебного материала, наличие примеров и рисунков должно способствовать лучшему усвоению студентами дисциплины "Основы автоматики и САУ".
Данная работа существенно восполнит имеющиеся пробелы в учебной литературе по теории автоматики и САУ. Учебное пособие рекомендовано студентам радиотехнических специальностей при изучении лекционного материала, в курсовом проектировании и в лабораторном практикуме, а также аспирантам, преподавателям и инженерно-техническим работникам, занятым проектированием и исследованием систем радиоавтоматики.
121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Солодовников В.В., Плотников В. Н., Яковлев А.В. Теория автоматического управления техническими системами: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ, 1993. - 492 с..
2. Коновалов Г. Ф. Радиоавтоматика. - М.: Высшая школа, 1990. - 317 с.
3. Корячко В. П. Микропроцессоры и микроЭВМ в радиоэлектронных средствах: Учеб. для вузов по спец. ―Конструирование и технология РЭС‖. - М.: Высш. шк.,
1990. - 407 с.
122
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
4.3. Прохождение непрерывного сигнала через |
|
|
|
|
|
|
цифровое вычислительное устройство. . . . . |
. . . |
. . .59 |
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . |
. . . . |
3 |
4.4. Z – преобразование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. . 63 |
|
1. |
Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . |
. . . |
4 |
4.5. Некоторые свойства Z-преобразования . . . . |
. . . . |
. . 67 |
|
1.1. Структура САУ . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . |
. . . |
4 |
4.6. Z-передаточная функция дискретной системы. . . |
. . 68 |
|
|
1.2. Классификация САУ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
7 |
4.7. Синтез дискретных систем . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. . .72 |
|
1.3. Программы и законы управления. . . . . . . . . . . . . |
. . . |
9 |
4.8. Простейшие дискретные линейные системы |
|
|
|
1.4. Основные элементы автоматики . . . . . . . . . . . . |
. . . |
10 |
и цифровые фильтры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
. . .75 |
|
1.5. Статические характеристики элементов САУ. . |
. . |
.11 |
5. Описание систем радиоавтоматики. . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. . 81 |
|
1.6. Динамические характеристики элементов. . . . . |
. . . |
14 |
5.1. Системы частотной автоподстройки . . . . . . |
. . . . . . . 81 |
|
2. Линейные динамические звенья САУ и их |
|
|
5.2. Системы фазовой автоподстройки. . . . . . . . . |
. . . . |
. . .89 |
|
|
характеристики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
18 |
5.3. Системы слежения за временным положением |
|
|
|
2.1. Основные характеристики ЛДЗ . . . . . . . . . . . . . . |
. . |
.18 |
импульсного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. . 99 |
|
Временные и частотные характеристики . . . . . . . . . |
19 |
|
5.4. Угломерные следящие системы. . . . . . . . . . . |
. . . . |
. .107 |
|
2.3. Основные типы ЛДЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
25 |
5.5. Обобщенные функциональные и структурные |
|
|
|
2.4. Способы соединения звеньев САУ . . . . . . . . . . . |
. . . |
36 |
схемы радиотехнических следящих систем . |
. . . . |
. .110 |
3. Устойчивость линейных систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
39 |
5.6. Системы автоматической регулировки усиления. |
. .113 |
||
|
3.1. Понятие устойчивости. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . |
39 |
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. . 121 |
|
3.2. Математическая постановка задачи. . . . . . . . . . . |
. . . |
40 |
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . |
. 122 |
|
3.3. Оценка устойчивости САУ по корням |
|
|
|
|
|
|
характеристического уравнения . . . . . . . . . . . . . . |
. . |
41 |
|
|
|
|
3.4. Алгебраические критерии устойчивости . . . . . . |
. . . |
45 |
|
|
|
|
3.5. Частотные критерии устойчивости САУ . . . . . . |
. . . |
46 |
|
|
|
4. |
Цифровые системы автоматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
51 |
|
|
|
|
4.1. Определение дискретной системы. |
|
|
|
|
|
|
Разностные уравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
51 |
|
|
|
|
4.2. Методы математического описания |
|
|
|
|
|
|
дискретных систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . |
.55 |
|
|
|
|
123 |
|
|
124 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Учебное издание
Антиликаторов Александр Борисович Бокова Ольга Игоревна Кравченко Владимир Ильич Самойленко Наталья Эдуардовна Хохлов Николай Степанович
ОСНОВЫ АВТОМАТИКИ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
В авторской редакции
Подписано к изданию 10.11.2004
Уч.-изд.л. 6,9.
Воронежский государственный технический университет
394026 Воронеж, Московский просп., 14