- •Курсовая работа
- •Содержание
- •1 Исходные данные
- •3.2 Определение оптимального значения шумовой полосы
- •4 Построение лах и лфх разомкнутой системы
- •4.1 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
- •4.3 Определение запаса устойчивости
- •5 Построение ачх замкнутой системы
- •6 Моделирование следящей системы
- •6.1 При ступенчатом воздействии
- •6.2 При квадратичном воздействии
- •7 Функциональная схема следящей системы
- •8 Список использованной литературы
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНОЙ ФИЗИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра «Радиоэлектронные системы»
Курсовая работа
Система автоподстройки частоты
Преподаватель _________ Гарифуллин В.Ф.
подпись, дата
Студент РФ15-34 _________ Мутовин А.А.
подпись, дата
Красноярск 2018
Содержание
1 Исходные данные……………………………………………………………......3
2 Расчет параметров следящей системы…………………………………….…...3
2.1 Определение передаточной функции……………………………………....3
2.2 Определение спектральной плотности шума……………………………...3
3 Оптимизация следящей системы………………………………………….……4
3.1 Оптимизация следящей системы по параметру ………………………...4
3.2 Определение оптимального значения шумовой полосы………………….5
3.3 График зависимости ошибок от полосы пропускания схемы………….…6
4 Построение ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы………………………...…..…6
4.1 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика…………….…6
4.2 Логарифмическая фазо-частотная характеристика………………………..7
4.3 Определение запаса устойчивости…………………………………….…...8
5 Построение АЧХ замкнутой системы…………………………………….…....8
6 Моделирование следящей системы……………………………………….…....9
6.1 При ступенчатом воздействии………………....………...………………..11
6.2 При квадратичном воздействии……………….………………...………...12
7 Функциональная схема следящей системы……………...…………………...13
8 Список использованной литературы…………………...……………………..19
1 Исходные данные
Рисунок
1 – Структурная схема следящей системы
2-го порядка астатизма
Номер варианта |
Тип следящей системы |
Порядок астатизма |
Параметры задающего воздействия |
Коэффициент передачи дискриминатора |
Спектральная плотность шума |
Параметры динамического звена |
|||||
40 |
АПЧ |
2 |
80 |
50 |
25 |
0.2 |
2∙10-4 |
0,2 |
2 Расчет параметров следящей системы
2.1 Определение передаточной функции
Найдем передаточные функции разомкнутой системы , а также замкнутой системы , используя параметры системы, описанные в задании.
Порядок астатизма системы , передаточная функция разомкнутой системы определяется по формуле:
(1) |
Передаточная функция замкнутой системы:
(2) |
2.2 Определение спектральной плотности шума
Используя правило преобразования структурных схем (перенос сумматора с выхода на вход звена), для спектральной плотности эквивалентного шума приведенного ко входу дискриминатора можно записать:
(3) |
3 Оптимизация следящей системы
3.1 Оптимизация следящей системы по параметру
Оптимизация системы по критерию минимума среднего квадрата ошибки сводится к нахождению параметра , при котором обеспечивается минимум величины . Составляющая определяет динамическую ошибку, обусловленную инерционностью следящей системы по отношению к меняющемуся задающему воздействию, а составляющая определяет дисперсию ошибки , обусловленную помехой .
В данном случае порядок астатизма равен 2, следовательно, динамическая ошибка определяется как:
(4) |
Случайная составляющая ошибки определяется статистическими характеристиками помехи n(t), структурой и параметрами системы. В качестве помехи используем модель белого шума с равномерной в полосе частот спектральной плотностью. Дисперсию шумовой ошибки рассчитываем по формуле:
|
(5) |
|
(6) |
где – шумовая полоса следящей системы, – АЧХ замкнутой системы.
Выражение для комплексного коэффициента передачи замкнутой системы:
(7) |
(8) |
|
(9) |
где:
|
(10) |
|
(11) |
Шумовая полоса системы:
(12) |
Дисперсия шумовой ошибки:
(13) |