Автоматическое регулирование системы радиоавтоматики и их математические модели

1. РАДИОАВТОМАТИКА

Лектор
ГРИШАЕВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

2. Рекомендуемая литература

Основная:
Коновалов Г.Ф. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. – М.:
Радиотехника, 2003.
3560 Гришаев Ю.Н. Радиоавтоматика. Компьютерный
лабораторный практикум/ РГРТУ.: Рязань, 2013.
3042 Гришаев Ю.Н. Синтез частотных характеристик линейных
систем автоматического регулирования: Метод. указания / РГРТА,
2000
Дополнительная:
Первачев С.В. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. – М.: Радио и
связь, 1982.
Радиоавтоматика: Учебное пособие/ Под ред. В.А.Бесекерского. –
М.: Высшая школа, 1985.

3. РАДИОАВТОМАТИКА ЛЕКЦИЯ 1

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
СИСТЕМЫ РАДИОАВТОМАТИКИ
И ИХ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

4.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И РАДИОАВТОМАТИКА
Радиоавтоматика – это область знаний об
автоматическом управлении параметрами радиосигнала
Система авторегулирования (САР)
Задающее
воздействие
Управляющее
воздействие
Регулятор
Объект
регулирования
Обратная (информационная) связь
Измерительное
устройство
(ИзмУ)
Управляющее
устройство
(УУ)
Исполнительное
устройство
(ИспУ)
Объект
регулирования
(ОР)
Система радиоавтоматики
Дискриминатор
Управляющее напряжение
Uу
Управляющее
Объект
устройство
(УУ)
Радиосигнал
регулирования
(ОР)

5. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ РАДИОАВТОМАТИКИ ПО ИЗМЕРЯЕМОМУ ПАРАМЕТРУ

Узкополосный радиосигнал на несущей частоте f0 описывается
гармоническим колебанием с медленно меняющимися параметрами:
u(t)=A(t)sin(2πf0t+φ(t))= A(t)sin2π(f0t+∫F(t)dt).
Его медленно меняющиеся параметры:
A(t) – амплитуда,
φ(t) – фаза,
F(t) – частота.
В зависимости от измеряемого параметра системы радиоавтоматики
делятся на:
амплитудные,
частотные,
фазовые и
комбинированные:
амплитудно-фазовые и
частотно-фазовые.

6. УСИЛЕНИЕ УЗКОПОЛОСНОГО АМ СИГНАЛА СУПЕРГЕТЕРОДИННЫМ ПРИЕМНИКОМ

Цепь автоматической
регулировки усиления
(АРУ)
УПТ
Uу
ФНЧ
Детектор АРУ
(АД)
Aвх
Усилитель
высокой
частоты (УВЧ)
fc
Смеситель
fпч
Усилитель
Aвых
промежуточной
частоты (УПЧ)
Частотный
дискриминатор
(ЧД)
fг
Гетеродин
УПТ
Цепь автоматической
подстройки частоты
гетеродина (АПЧГ)
ФНЧ

7. УСИЛЕНИЕ УЗКОПОЛОСНОГО АМСИГНАЛА СУПЕРГЕТЕРОДИННЫМ ПРИЕМНИКОМ С СТАБИЛЬНЫМ ГЕТЕРОДИНОМ

Цепь автоматической
регулировки усиления
(АРУ)
УПТ
ФНЧ
Детектор АРУ
(АД)
Усилитель
высокой
частоты (УВЧ)
Смеситель
Усилитель
промежуточной
частоты (УПЧ)
fпг
Синтезатор частоты
на основе системы
фазовой
автоподстройки
частоты (ФАПЧ)
Перестраиваемый генератор
(ПГ)
ФНЧ
Кварцевый
генератор
fкв
Делитель
Фазовый
Делитель
Кфfпг
Кпfкв
частоты с ФКД
дискриминатор
частоты с ПКД
КФ
(ФД)
Кп
fпг = (Кп/Кф)fкв

8. АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОРЕГУЛИРОВАНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ САР

Показатели работоспособности САР:
устойчивость,
ошибки регулирования.
Модели САР:
статическая – для постоянных воздействий,
линейная – для малых отклонений относительно
установившихся значений,
нелинейная – для воздействий произвольной
величины.
Модель
Устойчивость
Ошибки регулирования
Статическая
Определить нельзя
При постоянных воздействиях
Линейная
Легко определяется
устойчивость «в малом»
При малых воздействиях
произвольной формы
Нелинейная
Определяется устойчивость При интенсивных случайных
«в малом» и «в большом»
воздействиях приближенными
для модели низкого порядка методами