Радиолокационная система слежения за целью
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1Функциональная схема автоматической системы
1.1Построение функциональной схемы автоматической системы
1.2Подбор звеньев автоматической системы
1.2.1Пеленгационное устройство
1.2.2Операционный усилитель
1.2.3Электромашинный усилитель
1.2.4Двигатель постоянного тока
1.2.5Редуктор
1.2.6Ограничитель
2Анализ исходной некорректированной системы
2.1Структурная схема исходной некорректированной системы
2.2Логарифмические частотные характеристики системы
3Анализ скорректированной системы
3.1Включение корректирующего устройства
3.2Структурная схема скорректированной системы
3.3Логарифмические частотные характеристики системы
4Анализ системы на наличие автоколебаний при заданном уровне напряжения насыщения в усилителе
5Нахождение оптимальных параметров корректирующего звена с использованием интеграла качества
6Определение показателей качества по переходным процессам в некорректированной системе, скорректированной, с насыщением и оптимизированной
Заключение
Список использованных источников
Введение
Исходным материалом для курсовой работы является функциональная схема системы автоматического управления, приведенная в техническом задании.
В ходе выполнения курсовой работы необходимо охарактеризовать систему, подобрать звенья, привести их описание, вывести дифференциальные уравнения, выполнить линеаризацию, записать передаточные функции звеньев, построить структурную схему системы. Используя частотные характеристики выполнить анализ устойчивости и качества регулирования. В случае неудовлетворительного качества системы произвести синтез корректирующего устройства по заданному запасу устойчивости. Затем ввести в систему корректирующее звено. Сделать его описание, произвести гармоническую линеаризацию ограничителя и выполнить теоретические исследования системы на наличие автоколебаний. Если автоколебания в системе имеют место, то изменить параметры корректирующего звена таким образом, чтобы автоколебания исчезли. Оценить качество всех четырех вариантов системы, сделать выводы по результатам исследований.
1. Функциональная схема автоматической системы
.1 Построение функциональной схемы автоматической системы
Конкретные звенья обобщенной функциональной схемы автоматической системы дистанционного согласования по углу РЛС и ПУ и их параметры указаны в исходных данных. С учетом этого функциональная схема имеет вид, показанный на рисунке 1.1.
ПУ - пеленгационное устройство;
ОУ - операционный усилитель;
ЭМУ - электромашинный усилитель;
Д - двигатель постоянного тока;
Р - редуктор.
Рисунок 1.1 - Функциональная схема автоматической системы системы
Принцип действия данной системы таков. Система предназначена для слежения за целью по углу места цели. Для этого используется радиолокатор, имеющий достаточно узкую диаграмму направленности.
Пеленгационное устройство вырабатывает сигнал U1, зависящий от направления и величины смещения цели относительно оси антенны. Это напряжение предварительно усиливается операционным усилителем. Далее, в электромашинном усилителе, сигнал испытывает основное усиление, и подаётся на привод антенны, который включает в себя двигатель и редуктор. При вращении двигателя антенна поворачивается в сторону уменьшения рассогласования. Когда цель окажется на оси антенны сигнал на выходе пеленгационного устройства станет равным 0 и движение антенны прекратиться. Т.о. ось антенны будет всегда направлена на цель.
.2 Подбор звеньев автоматической системы
Конкретные элементы автоматической системы указаны в исходных данных. Рассмотрим кратко каждое звено системы, и их принципиальные или конструктивные схемы.
.2.1 Пеленгационное устройство
Пеленгаторы используются в системах автоматического слежения за целью для измерения углов рассогласования между осью антенны и направлением на цель. В нашей системе будем использовать моноимпульсный дискриминатор, который по типу является фазовым суммарно - разностным. В нём обрабатываются суммарные и разностные сигналы, снятые с лепестков антенны. Они преобразуются в разность фаз, которая в дальнейшем измеряется фазовым дискриминатором. Схема пеленгатора представлена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Пеленгатор
Рассмотрим принцип действия ПУ. Два отражённых сигнала 1 и 2 подаются на волновой мост ВМ, где вырабатываются разностный и суммарный сигнал. С помощью смесителей СмС и СмР вырабатывается промежуточная частота, которая усиливается в усилителях промежуточной частоты суммы и разности сигналов УпС и УпР. Для обеспечения стабильности усиления при различных удалениях цели, в систему вводится автоматическая регулировка усиления АРУ. Фазовращатель ФВ согласует фазы сигналов, когда цель находится на оси антенны. Далее сигналы поступают в фазовый дискриминатор ФД. Итак, в этой схеме, выходной сигнал U1 будет зависеть от фазового сдвига сигналов промежуточной частоты:
(1.1)
где Кфд - коэффициент передачи фазового дискриминатора;
Кр , Кс - коэффициент передачи плеч углового дискриминатора по разности и по сумме;