3.1 Общие дифференциальные уравнения систем радиоавтоматики
Процессы, происходящие в системах РА, описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, которые могут быть решены лишь в отдельных случаях. Однако уравнения большого числа систем могут быть линеаризованы. При этом процессы в системах РА описываются линейными дифференциальными уравнениями вида
. (3.0)
В стационарных системах РА коэффициенты дифференциального уравнения (3.1) являются постоянными величинами, в нестационарных – переменными. Методы анализа линейных систем РА основываются на принципе суперпозиции, который заключается в следующем.
Если на систему поступает управляющее воздействие, которое можно представить в виде суммы простых воздействий вида
, (3.0)
то выходной сигнал определяется как сумма реакций на каждое слагаемое (3.2).
Решение дифференциального уравнения (3.1) связано с вычислительными трудностями, а во многих случаях, например, в следящих системах, не может быть осуществлено, так как неизвестно управляющее воздействие. По этим причинам исследование систем РА ведется косвенными методами, базирующимися на операционном методе Лапласа и преобразования Фурье.
Для этой цели в теории систем РА используются следующие основные характеристики: передаточная функция, переходная и импульсная переходная функции, комплексный коэффициент передачи или частотная характеристика.
- Министерство образования и науки Российской Федерации
- 1Введение
- 1.1 Предмет изучения теории управления и радиоавтоматики
- 1.2 Управление, регулирование и классификация систем автоматического регулирования
- 2Функциональные и Структурные схемы систем радиоавтоматики
- 2.1 Система автоматической регулировки усиления
- 2.2 Система автоматической подстройки частоты
- 2.3 Система фазовой автоподстройки частоты
- 2.4 Система автоматического сопровождения цели рлс
- 2.5 Система измерения дальности рлс
- 2.6 Обобщенная структурная схема систем радиоавтоматики
- 3Дифференциальные уравнения и передаточные функции систем радиоавтоматики
- 3.1 Общие дифференциальные уравнения систем радиоавтоматики
- 3.2 Передаточная функция систем радиоавтоматики
- 3.3 Переходная и импульсная переходная функции
- 3.4 Выходной сигнал системы радиоавтоматики при произвольном воздействии
- 3.5 Комплексный коэффициент передачи и частотныехарактеристики
- 4 Элементы систем радиоавтоматики и типовые радиотехнические звенья
- 4.1 Проблема моделирования элементов систем радиоавтоматики
- 4.2 Элементы систем радиоавтоматики
- 4.2.1 Фазовые детекторы
- 4.2.2 Частотные дискриминаторы
- 4.2.3 Угловые дискриминаторы
- На выходе одного из фазовых детекторов возникает напряжение
- 4.2.4 Временные дискриминаторы
- 4.2.5 Исполнительные устройства
- 4.3 Типовые радиотехнические звенья
- 4.4 Виды соединения типовых радиотехнических звеньев и структурные преобразования сложных схем систем радиоавтоматики
- 4.5 Передаточные функции сложных многоконтурныхсистем
- 4.6 Определение параметров элементов систем
- 5 Устойчивость линейных систем радиоавтоматики
- 5.1 Основные понятия и определения
- 5.2 Условие устойчивости линейных систем
- 5.3 Критерии устойчивости
- 5.3.1 Критерий устойчивости Гурвица
- 5.3.2 Критерий устойчивости Михайлова
- 5.3.3 Критерий устойчивости Найквиста
- 5.3.4 Логарифмическая форма критерия Найквиста
- 5.4 Области и запасы устойчивости
- 5.4.1 Основные понятия и определения
- 5.4.2 Частотные оценки запасов устойчивости
- 5.4.3 Корневые оценки запасов устойчивости
- 5.4.4 МетодD-разбиения
- Пример. Определить область устойчивости системы по коэффициенту усиления (рис. 5.21).
- 6 Анализ качества систем радиоавтоматики
- 6.1 Постановка задачи исследования качества работы систем радиоавтоматики
- 6.2 Показатели качества переходного процесса
- 6.3 Частотные показатели качества
- 6.4 Анализ точности работы систем радиоавтоматики
- 7Основы Проектирования систем радиоавтоматики
- 7.1 Постановка задачи
- 7.2 Синтез передаточной функции разомкнутой системы радиоавтоматики
- 7.3 Определение передаточных функций корректирующих устройств
- 7.4 Синтез систем с неполной информацией о воздействиях
- 7.5 Комплексные системы
- Литература