2.6 Обобщенная структурная схема систем радиоавтоматики

Анализируя все рассмотренные структурные схемы систем радиоавтоматики, можно отметить их сходство. Аналогия структурных схем систем позволяет составить обобщенную структурную схему систем РА (рис. 2.20). На структурной схеме приняты следующие обозначения: x(t) – входной сигнал или управляющее воздействие (угол поворота линии визирования в системе автоматического сопровождения цели РЛС, частота эталонного генератора в системе в систем ФАПЧ и т.п.); y(t) – выходной сигнал или регулируемый параметр (угол поворота антенны РЛС, частота перестраиваемого генератора); e(t) – сигнал рассогласования, или сигнал ошибки. Работа систем РА происходит в условиях действия различных помех. На обобщенной структурной схеме учитывается влияние помех введением возмущающего воздействия n(t). Это воздействие может состоять их нескольких составляющих, например, в системе автоматического сопровождения цели РЛС оно состоит из флуктуаций отраженного от цели сигнала, воздействия, возникающего из-за перемещения центра отражения радиолокационного сигнала от поверхности цели, шумов первых каскадов электронных приборов приемника и т.д. Возмущающее воздействие g(t) поступает на объект управления системы РА. Это воздействие обусловлено в основном изменением условий окружающей среды (температуры, давления, влажности и т.п.) и флуктуациями источников питания.

Рис. 2.20  Обобщенная структурная схема системы РА

Одним из известных недостатков непрерывных систем РА является дрейф нуля их регулировочных характеристик. В обобщенной структурной схеме влияние дрейфа нуля учитывается сигналом сдвига (t), например, в системах автоматического сопровождения цели РЛС сигнал (t) учитывает дрейф нуля пеленгационной характеристики.

Функциональные устройства (ФУ) систем РА, указанные в обобщенной структурной схеме, включают устройства измерения сигнала ошибки, исполнительные и корректирующие устройства, предназначенные для создания необходимых динамических характеристик (например, фильтр нижних частот). ОУ – объект управления (антенна РЛС, перестраиваемый генератор в системе ФАПЧ и т.д.), F(e) – дискриминатор, который имеет нелинейную характеристику. При малых сигналах ошибки амплитудная характеристика дискриминатора может быть линейной:

. (2.0)

Форма дискриминационной характеристики зависит от амплитуды сигнала ошибки, что приводит к нежелательным изменениям динамических характеристик систем РА. Для исключения такой зависимости проводится нормировка сигнала по амплитуде, что достигается введением АРУ или ограничителя.

Иногда в системах радиоуправления радиотехнических устройств встречаются системы, структурные схемы которых отличаются от их рассмотренной обобщенной схемы, например, системы автоматического сопровождения бортовых РЛС. Они выполняются как комплексные системы, в которых для повышения точности имеется дополнительный канал. Однако в этих случаях введенная обобщенная структурная схема РА является основой для анализа ее качественных и количественных характеристик.