МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

________________________________________________________________________

Кафедра радиотехнических систем

Курсовая работа

по дисциплине

РАДИОАВТОМАТИКА

Выполнила:

Москва 2022

Цель работы



Вариант 11, группа 5

Исходные данные:

Вид САР	W(S) неизменяемой части САР	Кд	Кн	Рт-61 постоянные времени		Хвх(t)	(Хош)уст от Хвх(t)	Ту	Хмв1	Хмв2	Sш( )=S0
		В/град	1/с	Тy3	Тан	град/	град	с	В	град
АСН		0,8	20	0	0,7	12	0,4	0,5	0,06	6	0,006

1. 
   Принцип работы системы АСН, ее назначение и особенности.
   

(АСН) - системы автоматического сопровождения по направлению движущихся объектов. Система АСН осуществляет автоматическое измерение угловых координат движущегося объекта и одновременно пространственную селекцию этого объекта по угловым координатам.

---

Принцип работы:

Положение движущегося объекта  в какой-либо системе координат определяется расстоянием  от начала координат до этого объекта и направлением из начала координат на этот объект (рис. 1). Направление на объект определяется двумя угловыми координатами: азимутом и углом места.

Азимутом объекта называют угол а в горизонтальной (азимутальной) плоскости  между прямой  соединяющей начало координат с проекцией объекта на эту плоскость, и координатной осью

Углом места объекта называют угол  в вертикальной (угломестной) плоскости между прямой  соединяющей начало координат с проекцией объекта на плоскость  и прямой, проходящей через начало координат и объекта.

Измерение угловых координат движущихся объектов осуществляется системой АСН. Система АСН (рис. 2) — это система радиоавтоматики, состоящая из приемопередающего устройства ППУ, антенны направленного действия А и двухканального следящего привода СП этой антенны, посредством которого осуществляется поворот антенны в двух плоскостях — азимутальной (горизонтальной) и угломестной (вертикальной).



Рис. 1



Рис. 2 Система АСН

2. Описание отдельных элементов системы АСД.

Таким образом, система АСН состоит из двух следящих систем, в каждой из которых входной величиной является соответствующая угловая координата (азимут или угол места) движущегося объекта, а выходной величиной — угол, определяющий положение равносигнального направления РСН в азимутальной или угломестной плоскости. Обычно такие радиотехнические системы работают в импульсном режиме, т. е. излучают в пространство короткие (длительностью 9 с и менее) радиоимпульсы с частотой повторений  При этом антенна работает и на прием и на передачу: посредством антенного переключателя она подключается поочередно то к передатчику, та к приемнику.



Рис. 3 Функциональная схема одной из следящих систем, образующих систему АСН

---

На рис. 3 приведена функциональная схема одной из следящих систем, образующих систему АСН, состоящая из измерителя рассогласования, или углового дискриминатора УД , усилительного устройства У и исполнительного двигателя ИД с редуктором Р. Объектом управления ОУ является следящая антенна А системы АСН. Кроме того, для получения требуемых динамических характеристик следящей системы в ее состав введено корректирующее устройство КУ. Оно состоит из тахометрического моста, вырабатывающего напряжение, пропорциональное скорости вращения ротора исполнительного двигателя, и дифференцирующей цепи и представляет собой цепь гибкой обратной связи, или связи по ускорению, охватывающей усилитель и исполнительный двигатель следящей системы.

Возникающее в результате движения объекта рассогласование  преобразуется угловым дискриминатором в напряжение ошибки  которое поступает на вход усилителя следящей системы. Выходное напряжение усилителя  подводится к цепи управления исполнительного двигателя. Под действием этого напряжения ротор двигателя начинает вращаться с угловой скоростью  и через редуктор поворачивает антенну в соответствующей плоскости в сторону уменьшения рассогласования.

Для обеспечения поворота антенны в двух плоскостях выходные оси двигателей азимутальной и угломестной следящих систем соединены с антенной посредством карданного подвеса. Если с неподвижным основанием антенны совместить систему координат, то угловое положение антенны относительно этого основания определит азимут объекта в горизонтальной плоскости и угол места объекта — в вертикальной.

2. Описание отдельных элементов системы АСД.

Заметим, что исполнительный двигатель с редуктором совместно со следящей антенной представляют собой неизменяемую часть системы АСН с заданными динамическими характеристиками. Эти характеристики должны быть учтены при разработке управляющего устройства — усилителя с корректирующими цепями — для получения требуемых динамических характеристик всей системы. Поэтому в качестве объекта управления системы АСН целесообразно рассматривать не одну антенну, а антенну и исполнительный двигатель с редуктором как единое целое (в динамическом отношении). При этом динамические свойства антенны, характеризуемые ее 

---

моментом инерции относительно выходной оси следящей системы учитывают при расчете постоянной времени исполнительного двигателя.



Рис. 4.Структурно-функциональная схема системы АСН

Напряжение с пеленгатора (П) через корректирующее устройство (КУ) подается на усилитель мощности (УМ), на который подступает и сигнал с местной обратной связи (МОС). Усилитель мощности вводится для обеспечения нормальной работы электрического двигателя (ЭД), который через редуктор (Р) поворачивает антенну (А) в направлении уменьшения сигнала рассогласования Дф, не превышающего в режиме сопровождения цели допустимого значения.

Цепочка элементов УМ, ЭД, Р и А, охваченных местной обратной связью, представляет в системе объект управления.

Система работает в условиях действия ряда возмущающих воздействий (помех), основными из которых являются следующие:

• 
  флуктуация отраженного от цели радиолокационного сигнала;
  
• 
  угловой шум, обусловленный перемещением по цели центра отражения сигнала (блуждание блестящей точки);
  
• 
  шум первых каскадов приемника.
  

Рис. 5. Антенна углового дискриминатора системы АСН

Антенна углового дискриминатора системы АСН с одновременным сравнением сигналов состоит из отражателя и четырех излучателей, расположенных симметрично относительно геометрической оси отражателя и формирующих четыре пространственных диаграммы направленности, как показано на рис. 5

Линия пересечения этих диаграмм, совпадающая с геометрической осью отражателя, является равносигнальным направлением антенны.

Если пересечь пространственную диаграмму направленности вертикальной плоскостью, проходящей через равносигнальную ось ОО’ то в плоскости сечения получим плоскую, угломестную диаграмму направленности, состоящую из двух лепестков.

3. Расчет динамических звеньев

---

I порядка системы АСН.

Рассчитываем и строим ЛАЧХ, ЛФЧХ, АФЧХ, переходную характеристику h(t) и реакцию l(t)на линейно меняющееся воздействие

Разбиваем передаточную функцию неизменяемой части системы на типовые динамические звенья первого порядка.

W1(S) = – интегрирующее звено

W2(S) = – второго звена нет

W3(S) = – инерционное звено

Рассчитываем и строим ЛАЧХ, ЛФЧХ, АФЧХ, переходную характеристику h(t) и реакцию l(t)на линейно меняющееся воздействие.







:

, следовательно





 Λ(w) =

ЛФЧХ:

G(w)=-arctg(0.1w)

w	0.1	1	10	100
U(w)	0.999	0.990	0.5	0.099
V(w)	-0.0099	-0.097	0.5	0.099
Λ(w)	-0.0004	-0.096	-3.0108	-20.043
G(w)	-0.0099	-0.099	-0.785	-1.471

АФЧХ:

---

Смотрите также файлы

• Высший медикостоматологический.docx

• Гештальттерапия Что такое гештальттерапия и как именно она помогает жить не в фантазиях, прошлом или будущем, а здесь и сейчас.docx

• Электронного документооборота.docx

• Этика науки и ответственность ученого.docx

• Эссе по самоанализу выбора будущей профессии.docx