Контур управления и его анализ.

Структура и спектр группового сигнала.

 

Временная структура сигнала, принимаемого летательным аппаратом (ЛА) при различных его положениях относительно равносигнальной зоны, и соответствующий спектральный состав приведены на нижеследующих рисунках.

В общем случае в состав спектра принимаемого сигнала входят три группы частот:

– ;

– ;

– .

 

Схематическое изображение спектров:

 

Спектры и сигналы, полученные при моделировании системы с помощью программы SystemVue (для простоты моделирования вместо  используется частота ):

 

При нахождении ЛА в радиозоне принимаемый сигнал модулирован только, поднесущими частотами. В спектре отсутствуют боковые составляющие первой группы частот, а мощности гармоник по второй и третьей группам частот одинаковы. При отклонении ЛА от радиозоны принимаемый сигнал оказывается дополнительно промодеулированным по амплитуде прямоугольными колебаниями частоты манипуляции диаграммы направленности антенны. При этом в спектре сигнала появляются боковые частоты в окрестностях частоты несущего колебания и изменяется относительный уровень спектральных составляющих, обусловливаемых частотами поднесущих.

Итак, информация о местоположении ЛА в принимаемом на его борту сигнале заключена:

1) в глубине амплитудной модуляции несущего колебания сигналом частоты манипуляции F_MH и в фазе этого сигнала; при этом значение коэффициента амплитудной модуляции m_A характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а фаза огибающей – направление отклонения;

2) в соотношении мощностей по второй и третьей спектральным группам сигнала; при этом значение коэффициента мощностной модуляции m_P характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а знак «±» коэффициента m_P указывает направление отклонения.

Информационные параметры сигнала m_P и m_A связаны с угловым отклонением  ЛА от радиозоны следующими зависимостями:

 

 

где  – коэффициент чувствительности равносигнальной зоны.

В данной курсовой работе будет разработана схема, где инормационным параметром является m_A.

Контур управления и его анализ.

 

Командный сигнал  , формируемый на борту ЛА, связан с угловым отклонением от радиозоны зависимостью:

 

,

 

где  – коэффициент передачи фазового детектора,  – коэффициент усиления канала сигнала ошибки,  – уровень опорного напряжения,  – входное сопротивление приемной антенны,  – мощность передатчика ПУ,  – коэффициент направленного действия передающей антенны ПУ,  – эффективная площадь приемной антенны ЛА, – максимальное удаление ЛА от ПУ, на которое рассчитано управление.

Исходя из принципа работы системы и ее функционального построения, можно построить структурную схему замкнутого контура (рис. 6).

 

 

 

Направление полета ЛА определено равносигнальной зоной, и управление подчинено условию . Фактическое направление движения ЛА характеризуется углом отхода , являющимся ошибкой управления. Угловая ошибка управления подается на радиозвено РЗ, связывающее угловое отклонение ЛА от радиозоны  с командным напряжением . Эта связь осуществляется так.

Первый элемент радиозвена преобразует угловое отклонение  ЛА от радиозоны в коэффициент амплитудной модуляции m_A несущей частоты частотой манипуляции F_MH. Коэффициент передачи первого элемента равен угловой чувствительности равносигнальной зоны

Вторым элементом радиозвена является преобразователь коэффициента амплитудной модуляции m_A в командное напряжение. Коэффициент передачи преобразователя

Третий элемент радиозвена – фильтр командного сигнала с передаточной функцией , при этом .

Выработанное командное напряжение подается на звено автопи­лот - корпус, передаточная функция которого , а выходной ве­личиной является поперечное ускорение . Новое угловое положе­ние ЛА связывается с поперечным ускорением динамическим звеном. Передаточная функция динамического звена (ДЗ)

 

.

 

Выходная координата контура – угол .

Передаточная функция контура управления

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: