Реферат Радiотехнiчнi системи управлiння
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ЗАДАНИЕ
(ВАРИАНТ № 9)
1.
Произвести выбор и обоснования метода наведения на цель
:
| № п/п | Уравнение движения цели | С1 (х1;у1) | Vц , км/час | V0 , км/час | | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2. | | | 500 | 1000 | | |
В зависимости от характера цели траектории полета ЛА могут быть:
· фиксированными;
· нефиксированными.
Нефиксированные траектории реализуются с помощью различных методов наведения:
· двухточечные методы наведения (первая точка – ЛА ; вторая – цель );
· трехточечные методы наведения ( первая точка – пункт управления; вторая – ЛА; третья – цель).
Рассмотрим двухточечные методы наведения (Рис.1)
:
1) По данным своего варианта задания построить КТ ЛА по методу погони, а также построить зависимость
А) На линии С1 Ц1 откладывается расстояние С1 С2, пройденное ЛА. Его величина пропорциональна V0/ Vц. На рис.1 V0 = 2Vц.
Б) Точки С1 , С2 , С3 ,… , Сn соединяются плавной кривой. Это и есть искомая КТ ЛА по методу погони.
Для построения зависимости
А) Из точек С1 и С2 произвольным радиусом R1 наносим дуги окружностей до их пересечения в точке О1.
Б) Увеличиваем произвольно радиус до величины R2 и повторяем действие пункта 1.
В) Точки О1 и О2 соединяем прямой (см.рис.1)
2) Построить зависимость
3) Определить величину
| | | |
| 10 | 100 | -2200945,25 |
| 5 | 200 | -24847216,3 |
| 9 | 111,1111 | 10748481,7 |
| 8 | 125 | 12919198,1 |
| 8 | 125 | -15621174,6 |
| 8,5 | 117,6471 | -3858453,73 |
| 9 | 111,1111 | 11818104,5 |
| 9 | 111,1111 | 10348793,9 |
| 12 | 83,33333 | -4460236,14 |
| 10,5 | 95,2381 | -5097412,73 |
| 9,5 | 105,2632 | -13000416,1 |
| 8 | 125 | 4232902,94 |
| 8 | 125 | 14943373,9 |
| 9 | 111,1111 | 10591089,6 |
| 8,5 | 117,6471 | -1946349,27 |
Сравним найденные величины по
На одном из участков КТ ЛА
Рассмотрим трехточечные методы наведения (Рис.2-3)
:
Известны две следующие разновидности метода трехточечного наведения:
· наведение методом совмещения (накрытие цели);
· наведение с упреждением.
1) Произведем графическое построение КТ ЛА по методу совмещения, используя полученные ранее соотношения и свой вариант. Определим
| | | |
| 9,5 | 10,52632 | -231678,447 |
| 12 | 83,33333 | -10353006,8 |
| 13 | 76,92308 | 7441256,55 |
| 13,5 | 74,07407 | 7655821,11 |
| 13 | 76,92308 | -9613030,51 |
2) Произведем графическое построение КТ ЛА по методу параллельного сближения, используя полученные ранее соотношения и свой вариант. Определить
| | | |
| 10 | 10 | 854077,143 |
| 11 | 9,090909 | 776433,767 |
| 5 | 20 | 1708154,29 |
| 7 | 14,28571 | 1220110,2 |
| 8 | 12,5 | 1067596,43 |
| 5 | 20 | 1708154,29 |
| 4 | 25 | 2135192,86 |
| 6 | 16,66667 | 1423461,91 |
| 5,5 | 18,18182 | 1552867,53 |
| 6 | 16,66667 | 1423461,91 |
| 9,5 | 10,52632 | 899028,572 |
| 8 | 12,5 | 1067596,43 |
| 10 | 10 | 854077,143 |
| 9,500 | 10,52632 | 899028,572 |
| 9 | 11,11111 | 948974,604 |
Вывод: Изучил особенности двухточечных и трехточечных методов наведения ЛА. В данной работе метод параллельного сближения более предпочтительнее, т.к. максимальный промах ЛА в момент пересечения КТ ЛА с траекторией движения цели
на одном из участков КТ ЛА
2. Произведем анализ основных ошибок системы самонаведения ЛА на цель:
Ошибки самонаведения ЛА на цель могут быть разбиты на следующие основные группы в зависимости от их характера и происхождения:
1. Ошибки наведения, вызываемые инерционностью управления при наличии маневров цели:
где:
WЦ=5*g=50 М/сек2
h1
2. Ошибки наведения, вызываемые ограниченной маневренностью ЛА(обусловлена выбором кинематической траектории – методом наведения ЛА):
где:
Vц=500 км/час
WЛА=10*g=100 М/сек2
h2
3. Ошибки наведения, вызываемые наличием мертвой зоной управления:
где: h – величина промаха; rmin – минимальное расстояние(начало мертвой зоны), начиная с которого управление ЛА невозможно;
Vла=1000 км/час
h2
4. Ошибки наведения, вызванные начальной ошибкой упреждения
где: r0 – минимальная дальность самонаведения; VЛА – скорость ЛА; WЛА – поперечное ускорение ЛА;
D =
r0=6600
Вывод:
изучил основные ошибки, возникающие в системах самонаведения ЛА, причины их возникновения и методы их минимизации.
Из приведенных характеристик ошибок наведения следует, что для повышения точности системы самонаведения необходимо:
1. Уменьшать вероятности срыва слежения за целью.
2. Уменьшать величину мертвой зоны управления.
3. Увеличивать маневренность ЛА, т.е. величину максимального поперечного ускорения
4. Уменьшать кривизну требуемой кинематической. траектории(правильный выбор метода наведения).
3. Произведем оптимизацию параметров типовой структурной схемы системы самонаведения ЛА на цель методом передаточной функции:
Полезный сигнал
| № п/п | | | | | | |
| 1 | 1,0 | 1,2 | 0,85 | 0,01 | 1 |
При вероятностном исследовании стационарных устойчивых систем автоматического регулирования в установившемся режиме после завершения переходных процессов можно применить метод передаточных функций. При использовании этого метода в качестве характеристик линейной системы используют ее передаточные функции
1) Оценить СКО
При линейном режиме входного сигнала X, т.е. когда
Где
Примечание: Аргумент k= от 0 до 100.
| K | V |
| 0 | 0 |
| 10 | 0,008368 |
| 20 | 0,00907 |
| 30 | 0,009331 |
| 40 | 0,009467 |
| 50 | 0,009551 |
| 60 | 0,009608 |
| 70 | 0,009649 |
| 80 | 0,009679 |
| 90 | 0,009704 |
| 100 | 0,009723 |
| K | V | | | | |
| 0 | 0 | #ДЕЛ/0! | #ДЕЛ/0! | #ДЕЛ/0! | #ДЕЛ/0! |
| 10 | 0,083682 | 1,000488 | 2,000488 | 1,000244 | 1,414386 |
| 20 | 0,181406 | 1,001063 | 2,001063 | 1,000531 | 1,414589 |
| 30 | 0,279938 | 1,001728 | 2,001728 | 1,000864 | 1,414824 |
| 40 | 0,378698 | 1,002482 | 2,002482 | 1,00124 | 1,415091 |
| 50 | 0,477555 | 1,003324 | 2,003324 | 1,001661 | 1,415388 |
| 60 | 0,576461 | 1,004256 | 2,004256 | 1,002126 | 1,415718 |
| 70 | 0,675396 | 1,005277 | 2,005277 | 1,002635 | 1,416078 |
| 80 | 0,77435 | 1,006388 | 2,006388 | 1,003189 | 1,41647 |
| 90 | 0,873315 | 1,007587 | 2,007587 | 1,003786 | 1,416893 |
| 100 | 0,97229 | 1,008875 | 2,008875 | 1,004428 | 1,417348 |
2) Эффективная полоса пропускания системы:
| K | V | |
| 0 | 0 | 0 |
| 10 | 0,083682 | 28,97529 |
| 20 | 0,181406 | 53,15701 |
| 30 | 0,279938 | 73,59733 |
| 40 | 0,378698 | 91,10043 |
| 50 | 0,477555 | 106,2566 |
| 60 | 0,576461 | 119,5082 |
| 70 | 0,675396 | 131,1928 |
| 80 | 0,77435 | 141,573 |
| 90 | 0,873315 | 150,8555 |
| 100 | 0,97229 | 159,2058 |
Вывод: В ходе выполнения данного пункта, я ознакомился с методом передаточных функций и его особенностями при анализе точности радиотехнических систем управления. Были построены графики зависимостей второго начального момента ошибки, как критерия точности работы следящей системы, и эффективной полосы пропускания от коэффициента передачи системы. Указаны оптимальные значения для двух скоростей полезного сигнала.
5.
Оценить характеристики командной радиолинии
:
В командных радиолиниях сообщениями являются команды, передаваемые с пункта управления на ЛА. В комплексах управления ЛА с помощью радиокоманд обеспечивается следящее управление движением центра масс ЛА, а также выполнение разовых операций(перевод в режим самонаведения, ликвидация ЛА и т.д.)
По условиям исполнения радиокоманды делятся:
1. радиокоманды в реальном масштабе времени(подлежат немедленному их исполнению по мере поступления на ЛА);
2. радиокоманды временной программы(они предварительно запоминаются в бортовом запоминающем устройстве, а затем, в заданный момент времени, исполняются по сигналу бортового программно-временного устройства ЛА).
По смысловому содержанию различают:
· количественные команды;
· функциональные(служебные) команды.
Количественные команды соответствуют некоторой числовой величине, а функциональные – операции “включено” или “выключено”.
Количественные команды бывают:
· аналоговыми(принимают любое значение от +Xmax до -Xmax);
· цифровые команды принимают только L различных значений в диапазоне +Xmax…-Xmax, макоторые отличаются между собой на фиксированные приращения
По времени все команды делятся на:
· непрерывные;
· дискретные.
Дискретные по времени команды могут быть периодическими(синхронный режим передачи), так и непериодическими(асинхронный режим передачи). Количественные команды передаются как синхронно, так и асинхронно. Функциональные, как правило, соответствуют асинхронному режиму передачи.
При использовании одной и той же командной радиолинии для одновременного управления несколькими ЛА в состав передаваемой информации входят адреса ЛА(внешние адреса). Существуют внутренние адреса команд, определяющие исполнителя на ЛА.
Разделение различных команд, передаваемых на ЛА, осуществляется на основе:
· частотного;
· временного;
· структурного(кодового);
· структурно-временного уплотнения(разделения)каналов.
В случае структурно-временного уплотнения передача сигналов осуществляется по одному и тому же частотному каналу последовательно во времени. При структурном уплотнении – одновременно во времени. При структурно-временном и структурном уплотнении применяются составные сигналы, получаемые в результате дополнительного символа кода или сигнала.
В общем случае командные радиолинии являются многоканальными.
Различают следующие типы командных радиолиний:
· аналоговые;
· цифровые;
· комбинированные.
К командным радиолиниям обычно предъявляются следующие требования:
· высокая надежность(вероятность отказа менее 10-5…10-6);
· среднеквадратичная ошибка при передаче аналоговых команд не должна превышать нескольких процентов от максимального ее значения;
· достоверность передачи цифровых команд оценивается через вероятность Pош при приеме отдельной команды. Допустимые значения Pош - 10-3…10-4 и менее.
При использовании противоположных элементарных посылок(ФТ) имеет вид:
| q | Ф(q) | P ош |
| 1 | 0,68269 | 0,158655 |
| 2 | 0,83849 | 0,080755 |
| 3 | 0,91637 | 0,041815 |
| 4 | 0,9545 | 0,02275 |
| 5 | 0,97425 | 0,012875 |
| 6 | 0,98531 | 0,007345 |
| 7 | 0,99171 | 0,004145 |
| 8 | 0,9952 | 0,0024 |
| 9 | 0,9973 | 0,00135 |
| 10 | 0,99842 | 0,00079 |
Для неизбыточного кода вероятность ошибки при регистрации принятого командного слова находится по формуле:
| P ош | p сл |
| 0,158655 | 0,701586 |
| 0,080755 | 0,44535 |
| 0,041815 | 0,258441 |
| 0,02275 | 0,148784 |
| 0,012875 | 0,086718 |
| 0,007345 | 0,050296 |
| 0,004145 | 0,028657 |
| 0,0024 | 0,01668 |
| 0,00135 | 0,009412 |
| 0,00079 | 0,005517 |
Таким образом, значения q, соответствующие Pош ≤ 10-3 и Рсл≤10-3 находятся в диапазоне от 10 и выше.
Вывод: изучил принципы построения и технические характеристики цифровых командных радиолиний систем и комплексов радиоуправления ЛА.
Выяснил, что чем меньше отношение сигнал/шум тем больше вероятность появления ошибок в принятом символе и следовательно больше в приеме команд.
