Курсовая работа: Система управления в радиозоне
При нахождении ЛА в радиозоне принимаемый сигнал модулирован только, поднесущими частотами. Вспектре отсутствуют боковыесоставляющие первой группы частот, а мощности гармоник по второй и третьей группам частот одинаковы. При отклонении ЛА от радиозоны принимаемый сигнал оказывается дополнительно промодеулированным по амплитуде прямоугольными колебаниями частоты манипуляции диаграммы направленности антенны. При этом в спектре сигнала появляются боковые частоты в окрестностях частоты несущего колебания и изменяется относительный уровень спектральных составляющих, обусловливаемых частотами поднесущих.
Итак, информация о местоположении ЛА в принимаемом на его борту сигнале заключена:
1) в глубине амплитудной модуляции несущего колебания сигналом частоты манипуляции FMH и в фазе этого сигнала; при этом значение коэффициента амплитудной модуляции mA характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а фаза огибающей – направление отклонения;
2) в соотношении мощностей по второй и третьей спектральным группам сигнала; при этом значение коэффициента мощностной модуляции mP характеризует величину углового отклонения ЛА от радиозоны, а знак «±» коэффициента mP указывает направление отклонения.
Информационные параметры сигнала mP и mA связаны с угловым отклонением ЛА от радиозоны следующими зависимостями:
где – коэффициент чувствительности равносигнальной зоны.
В данной курсовой работе будет разработана схема, где инормационным параметром является mA .
Контур управления и его анализ.
Командный сигнал , формируемый на борту ЛА, связан с угловым отклонением от радиозоны зависимостью:
,
где – коэффициент передачи фазового детектора, – коэффициент усиления канала сигнала ошибки, – уровень опорного напряжения, – входное сопротивление приемной антенны, – мощность передатчика ПУ, – коэффициент направленного действия передающей антенны ПУ, – эффективная площадь приемной антенны ЛА, – максимальное удаление ЛА от ПУ, на которое рассчитано управление.
Исходя из принципа работы системы и ее функционального построения, можно построить структурную схему замкнутого контура (рис. 6).
Направление полета ЛА определено равносигнальной зоной, и управление подчинено условию . Фактическое направление движения ЛА характеризуется углом отхода , являющимся ошибкой управления. Угловая ошибка управления подается на радиозвено РЗ, связывающее угловое отклонение ЛА от радиозоны с командным напряжением . Эта связь осуществляется так.
Первый элемент радиозвена преобразует угловое отклонение ЛА от радиозоны в коэффициент амплитудной модуляции mA несущей частоты частотой манипуляции FMH . Коэффициент передачи первого элемента равен угловой чувствительности равносигнальной зоны
Вторым элементом радиозвена является преобразователь коэффициента амплитудной модуляции mA в командное напряжение. Коэффициент передачи преобразователя
Третий элемент радиозвена – фильтр командного сигнала с передаточной функцией , при этом.
Выработанное командное напряжение подается на звено автопилот - корпус, передаточная функция которого , а выходной величиной является поперечное ускорение . Новое угловое положение ЛА связывается с поперечным ускорением динамическим звеном. Передаточная функция динамического звена (ДЗ)
.
Выходная координата контура – угол .