Список сокращений

АПЧ – автоматическая подстройка частоты;

АРУ – автоматическая регулировка усиления;

АСД – автоматическое слежение по дальности;

АСН – автоматическое слежение по направлению;

АФЧХ – амплитудно-фазо-частотная характеристика;

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;

ГУН – генератор, управляемый напряжением;

ИХ – импульсная характеристика (g(t));

ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (L());

ЛФЧХ – логарифмическая фазо-частотная характеристика (());

ОГ – эталонный генератор;

ОУ – объект управления;

ПГ – подстраиваемый генератор;

ПИФ – пропорционально-интегрирующий фильтр;

ПФ – передаточная функция;

ПХ – переходная характеристика (h(t));

РА – радиоавтоматика;

РАС – радиоавтоматическая система;

САР – система автоматического регулирования;

САУ – система автоматического управления;

СКО – среднеквадратическая ошибка (отклонение);

ФАПЧ – фазовая автоподстройка частоты;

ФД – фазовый детектор;

ФНЧ – фильтр нижних частот;

ФЧХ – фазо-частотная характеристика (());

ЧД – частотный дискриминатор;

ЧПФ – частотная передаточная функция;

ЭГ – эталонный генератор;

х(t) – функция, описывающая сигнал ошибки РАС;

y(t) – функция, описывающая выходной процесс РАС;

γ – перерегулирование;

(t) – функция, описывающая внешнее воздействие;

(t) – функция, описывающая внешнее возмущение;

 – коэффициент демпфирования (относительный коэффициент затухания) колебательной системы.

Контрольные задания

Номер варианта (N) и номера задач задаются преподавателем.

1. Необходимо выполнить четыре задания.

Решение каждого задания должно сопровождаться необходимыми пояснениями, рисунками, графиками, ссылками на использованную литературу. Не следует выводить формулы, которые имеются в учебниках [1–6].

Решение задач необходимо проводить в общем виде, а численные значения величин должны подставляться в конечные формулы. Необходимо указывать единицы измерений вычисляемых величин.

При подстановке численных значений нужно обратить особое внимание на приведение единиц измерений различных величин к единой системе (СИ или другим самосопряженным системам единиц).

Рекомендуется при расчетах и построении графиков использовать специализированные математические пакеты, например MathCAD.

2. Задание № 1 посвящено исследованию свойств динамических звеньев первого порядка по заданным принципиальной схеме и параметрам элементов. Целью работы является повторение методов анализа электротехнических и радиотехнических цепей, освоение инженерных методов построения динамических характеристик, в том числе асимптотических логарифмических амплитудно-частотных (ЛАЧХ) и фазово-частотных характеристик (ЛФЧХ) [1–6].

3. В задании № 2 изучается динамическое звено второго порядка. Кроме принципиальной схемы звена заданы параметры колебательности (демпфирования) его ПХ. После вычисления номинальных значений элементов схемы и анализа динамических свойств необходимо решить задачу коррекции, добившись требуемого вида переходного процесса.

4. При выполнении задания № 3 решается задача синтеза электрической модели линеаризованной минимально-фазовой РАС по заданной асимптотической ЛАЧХ.

5. Важно уяснить взаимосвязь динамических характеристик, чтобы по виду аналитического выражения ПФ уметь качественно отобразить асимптотические ЛАЧХ динамического звена первого и второго порядков, оценить свойства системы в рабочем диапазоне частот, предсказать поведение характеристик.

6. В задании № 4 выполняется комплексное задание по анализу и оптимизации типовой РАС, находящейся под влиянием как детерминированных, так и случайных управляющих и возмущающих воздействий.

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ РАС

К динамическим характеристикам относят частотные и временные характеристики.

Частотные характеристики показывают изменения модуля и аргумента комплексного коэффициента передачи в функции от частоты гармонического входного воздействия. Аргумент временных характеристик – время.

Свойства линейного динамического звена (как и всей системы) могут быть количественно и качественно описаны через его ПФ.

Передаточная функция (ПФ). Различают ПФ в операторной форме, в форме изображений Лапласа и частотные ПФ.

Из-за наличия инерционных элементов и преобразований энергии процессы в РАС обычно описываются дифференциальными уравнениями.

Часто используется операторная форма (p= d/dt, y⁽ⁿ⁾→pⁿ).

. (1.1)