Разделы
Согласно ТЗ, для ФАП динамическая ошибка не должна превышать 20% значения полуапертуры.
Тогда, динамическая ошибка в стационарном режиме не должна превышать следующего значения:
(1)
С другой стороны:
(2)
Из условия (2) выражаем Кп1 и находим его минимальное значение:
(3)
Расчет значения петлевого усиления по значению амплитуды ошибки слежения в стационарном режиме при действии эквивалентной синусоиды с заданными значениями скорости и ускорения воздействия
Второе условие требует выбора петлевого усиления таким образом, чтобы амплитуда ошибки, вызванной действием гармонического воздействия λ(t), не превышала заданного воздействия. При этом амплитуда Λм эквивалентного динамического воздействия и его частота Ω определяются из системы уравнений (4):
(4)
Амплитуда ошибки слежения в стационарном режиме может быть найдена из выражения:
(5)
так как , то
(6)
По техническому заданию имеем систему второго порядка астатизма, тогда комплексный коэффициент передачи системы в разомкнутом виде выглядит следующим образом:
(7)
Таким образом,
3. Расчет значения петлевого усиления по максимальному значению ошибки в переходном режиме при скачке скорости воздействия
Максимальное значение ошибки в переходном режиме при скачке скорости не должно превышать 50% полуапертуры:
(8)
Выражение для максимального значения ошибки (при значениях запаса устойчивости φзап = 30°…45°) имеет вид:
(9)
Выражаем коэффициент усиления и получаем:
(10)
Выбор коэффициента петлевого усиления
Из полученных значений коэффициентов петлевого усиления выбираем значение не меньше больше, т.е.
(11)
Возьмем: Кп = 3500 с-2
В методических указаниях [1] приведены приближенные выражения для зависимости коэффициента передачи дискриминатора от отношения q2 мощности сигнала к мощности помехи на выходе линейной части приемника, что позволяет записать подобные выражения для коэффициента передачи (добротности) системы ФАП:
, (12)
откуда(13)
где Kп0 - номинальное значение коэффициента передачи, получающееся при высоких значениях q2 или при отсутствии помех.
Другие материалы
Разработка устройства ИК-дистанционного управления на канале RC-5 для акустической системы 5.1
Микропроцессоры
и производные от них - микроконтроллеры - являются широко распространенным и
при этом незаметным элементом инфраструктуры современного общества, основанного
на э ...
Разработка дистанционной следящей системы передачи угла поворота
Дистанционная
следящая система передачи угла поворота предназначена для поворота некоторой
оси, называемой исполнительной или выходной, осью, по закону, определяемому
другой - командной ...
Тахометр на микроконтроллере
Развитие
микроэлектроники и широкое ее применение в промышленном производстве, в
устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами
является в настоящее врем ...