Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Система слежения за направлением

Название: Система слежения за направлением
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 21:54:15 01 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 991 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНОЙ ФИЗИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

СФУ

Кафедра «Радиотехнические системы»

КУРСОВАЯ РАБОТА

СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ЗА НАПРАВЛЕНИЕМ

Пояснительная записка

Выполнил:

студент группы РФ02-02

Н. Г Чикунова.

Проверил:

профессор кафедры РС

В. Н. Бондаренко

Красноярск 2009

Техническое задание

Для заданной структурной схемы следящей системы (рисунок 1) и моделей задающего воздействия x (t ) и помехи n (t ) (полагается белым шумом со спектральной плотностью N 0 Вт/Гц) выполнить следующее:

1 Определить передаточные функции разомкнутой системы K р (p ), а также замкнутой системы K з (p ), спектральную плотность N э эквивалентных флуктуации, приведенных к входу дискриминатора.

2 Произвести оптимизацию следящей системы по параметру k и используя критерий минимума среднего квадрата ошибки; определить, оптимальное значение шумовой полосы F ш системы и минимально допустимую ошибку слежения e min ; построить графики зависимостей результирующей средней квадратической ошибки слежения, а также ее составляющих (динамической и шумовой) от полосы F ш .

3 Построить логарифмические амплитудно-частотную (ЛАХ) и фазочастотную (ЛФХ) характеристики разомкнутой системы и определить по ним запас устойчивости по амплитуде и фазе при оптимальном значении параметра k и .

4 Произвести моделирование следящей системы на ЭВМ при двух типах воздействия: а) ступенчатом; б) квадратичном, построить графики переходного процесса и определить качественные показатели системы в переходном режиме (быстродействие, перерегулирование).

5 Составить функциональную схему следящей системы заданного типа (схема должна содержать функциональные элементы устройства поиска и обнаружения сигнала).


Рисунок 1 – Структурная схема следящей системы

Исходные данные

Тип следящей системы: ССН;

Задающее воздействие: Х0 =0,5 [x]/c

Коэффициент передачи дискриминатора: k д = 0,075 В/град;

Спектральная плотность шума: N 0 = 0,012 Вт/Гц.

Параметры динамического звена:

порядок астатизма: k = 1;

порядок звена: n = 3;

число форсирующих звеньев: m = 0;

T 1 = 0,08 с;

T 2 = 0,2c;

Динамическое звено имеет следующую передаточную функцию:

Область применения: цифровой следящий измеритель угловых координат моноимпульсной суммарно-разностной РЛС.

следящая система логарифмическая разомкнутая

Содержание

Содержание

Введение

1 Анализ задания

2 Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем, спектральной плотности эквивалентных флуктуаций

3 Оптимизация системы по параметру kи с использованием критерия минимума среднего квадрата ошибки

4 Анализ устойчивости автоматической системы частотным методом по критерию Найквиста

5 Компьютерное моделирование системы, нахождение переходной характеристики, оценка качества системы в переходном режиме

6 Функциональная схема цифрового следящего измерителя угловых координат моноимпульсной суммарно-разностной РЛС

Заключение

Список использованных источников

Введение

Неотъемлемой частью современной радиоаппаратуры являются автоматические системы. Автоматические системы встречаются практически во всех устройствах, от простых радиоприемных устройств до сложных систем спутниковой связи.

Автоматические системы решают самые различные задачи. Они позволяют более эффективно производить прием и обработку сигнала, подстройку частоты, наведение на цель, пеленгацию.

К системам автоматического управления предъявляются жесткие требования: обеспечение минимальной ошибки слежения, устойчивости, быстродействия, малого перерегулирования, простотой построения и эксплуатации. Поэтому на сегодня вопрос улучшения автоматических систем не исчерпан. Ведется поиск оптимальных параметров звеньев, схемотехнических решений, методов расчета.

Целью настоящей курсовой работы является исследование автоматической системы, закрепление знаний о автоматических системах и их характеристиках, а также поиск путей обеспечения лучших параметров, на основе полученных результатов исследования.

1 Анализ задания

В настоящей курсовой работе необходимо произвести расчет и оптимизацию автоматической системы, определить ее основные характеристики, произвести моделирование системы. К рассчитываемой системе предъявляются несколько требований:

1 минимальная ошибка слежения;

2 обеспечение требуемого запаса устойчивости;

3 высокие показатели качества системы в переходном режиме.

Для обеспечения качества переходных характеристик, участок ЛАХ разомкнутой системе вблизи частоты срез должна иметь наклон -20 дБ/дек, должен быть по возможности симметричным и иметь протяженность не менее декады /1/.

Также в курсовой работе требуется привести функциональную схему конкретной системы слежения за направлением с ее кратким описанием.

2 Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем, спектральной плотности эквивалентных флуктуаций

Коэффициент передачи разомкнутой системы:

(2.1)

И соответственно передаточная функция замкнутой системы:

(2.2)

Поскольку спектральная плотность N 0 имеет размерность Вт/Гц, при переносе сумматора на вход дискриминатора необходимо брать квадрат его коэффициента передачи:

Nэ =N0 /Kd 2 =0,012/0,005=2,4 Гц.

3 Оптимизация системы по параметру k и с использованием критерия минимума среднего квадрата ошибки

Средний квадрат ошибки находится как сумма квадрата динамической ошибки и дисперсии шумовой ошибки:

Поскольку система обладает астатизмом второго порядка и входное воздействие квадратичное, для динамической ошибки имеем:


Дисперсия шумовой ошибки находится по формуле:

где F ш – шумовая полоса замкнутой системы, которая находится по формуле:

где K з (ω) – Модуль коэффициента передачи замкнутой системы.

Чтобы привести данный интеграл к табличному, возьмем комплексный коэффициент передачи замкнутой системы из формулы (2.2), заменив p на j ω:

Kз (jw)=K(jw).kd /1+K(jw).kd

Найдем квадрат модуля путем умножения комплексного коэффициента передачи на комплексно сопряженный:


В этом случае выражение можно представить отношением полиномов:

Где полиномы:

где коэффициенты полиномов равны:

Интеграл (3.4) сводится к табличному :

где I 2 равно:

Для n = 3 получаем:

(3.8)


Подставив, получаем формулу для вычисления шумовой полосы:

(3.9)

Дисперсия шумовой ошибки будет равна:

Средний квадрат результирующей ошибки:

Оптимальное значение шумовой полосы и минимально достижимую ошибку слежения находим из графика 3- зависимости ошибок слежения от полосы пропускания системы:


Рисунок 2 - Зависимость квадрата ошибки от

F ш : 1 - ;

2 - ; 3 -

Оптимальное значение шумовой полосы F ш = 0.341

Минимально достижимая ошибка слежения е min = 0.041 (рис. 2)

Kuopt =0,903

4. Анализ устойчивости автоматической системы частотным методом по критерию Найквиста

Для оценки запаса устойчивости системы найдем и построим ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы, выразив их из формулы (2.2) передаточной функции. Найдем комплексный коэффициент передачи разомкнутой системы:

(4.1)

Из этой формулы выразим АЧХ и ФЧХ:

для упрощения эту АЧХ можно разбить на три составляющие

,

где АЧХ интегрирующего звена

и АЧХ инерционных звеньев

.

ФЧХ интегрирующего звена: . ФЧХ инерционного звена:


.

ФЧХ разомкнутой следящей системы:

Построим ЛАХ и ЛФХ исследуемой системы:

ЛАХ инерционного звена:

;

где - частота сопряжения.

ЛАХ интегрирующего звена : ;

Общую ЛАХ исследуемой системы можно определить как

.

Графики ЛАХ и ЛФХ представлены на рис.4


Рисунок 3 - График зависимости ЛАХ разомкнутой системы

Рисунок 4 - График зависимости ЛФХ разомкнутой системы

Запас по фазе неудовлетворительный т.к. характеристика пересекается с нулем по асимтоте -40дб/дек , поэтому изменим Кu, для обеспечения запаса по устойчивости.

Определяя запас устойчивости системы, мы увидим, что по усилению система абсолютно устойчива. Так кА ФЧХ системы асимптотически стремится к уровню -180 градусов.

А вот запас устойчивости по фазе не является достаточным. Т.к. ЛАХ пересекает 0 на , значение ФЧХ на этой частоте Град. Что не удовлетворяет условию достаточной системы .

Для обеспечения запаса устойчивости системы и для уменьшения перерегулирования, т.е. пересечения ЛАХ разомкнутой системы с осью абсцисс , было при наклоне -20дБ/дек, (установлено, что колебательность переходного процесса будет наименьшей, если разомкнутой системы находится на участке ЛАХ с наклоном -20дБ/дек), уменьшим до величиныКu опт =0,35. Это значение было выбрано из условия т.к качество переходного процесса определяется главным образом участком ЛАХ с наклоном -20дБ/дек, который должен иметь протяженность не менее декады.

Оценим значения шумовой полосы и результирующей ошибки слежения, при новом значении

,

…Гц

0,103

Графики ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы при новом значении Ku

Рисунок 5 - График зависимости ЛАХ разомкнутой системы

Рисунок 6 - График зависимости ЛФХ разомкнутой системы

5. Компьютерное моделирование системы, нахождение переходной характеристики, оценка качества системы в переходном режиме

Для цифрового моделирования системы воспользуемся аппаратом Z-преобразования. Для этого непрерывное интегрирование заменим дискретным по методу прямоугольников:

(5.1)

где T – интервал дискретизации, который выбирается согласно теореме Котельникова.

Получим Z-преобразование от передаточной функции:

;

Этой передаточной функции соответствует уравнение:

.

Для исследуемой системы передаточная функция замкнутой системы равна:

.

Тогда дискретная передаточная функция для ошибки будет равна:

где - шаг дискретизации,

Делая замену , произведем преобразования:


,

где - добротность системы

Сравнивая с , находим коэффициенты разностного уравнения:


Этой передаточной функции соответствует разностное уравнение:

где b0 =0.99, b1 =-1.25, b2 =-0.16, b3 =0.42, a1 =-1.2, a2 =-0.14, a3 =0.43.

Качественные показатели переходного процесса (быстродействие, перерегулирование) определяется по графику зависимости ( - дискретное время кратное интервалу дискретизации). Быстродействие оценивается временем переходного процесса (время, в течение которого ошибка уменьшается по абсолютной величине до значения 0.01), а перерегулирование – величина максимального выброса в переходной характеристике.

Построим отклик системы на единичное ступенчатое воздействие (, где )


Рисунок 8 – Переходная характеристика

Как видно из графика перерегулирование системы равно , а время переходного процесса (быстродействие) будет равно с

Построим отклик системы на линейное воздействие (, )


Рисунок 10 –Отклик на линейное воздействие

Из графика видно, что характеристика стремится к значению 0.306 мкс, которое соответствует динамической ошибке системы.

6 Функциональная схема цифрового следящего измерителя угловых координат моноимпульсной суммарно-разностной РЛС


Заключение

При выполнении данной курсовой работы был произведен расчет автоматической системы.

Оптимальное значение шумовой полосы системы:

F ш opt = 0,397 Гц.

Минимально допустимая ошибка слежения:

e min = 0,041 град.

Система имеет запас устойчивости по фазе, равный:

Δφ = 46,30 , что удовлетворяет условию устойчивости.

В переходном режиме система имеет следующие качественные показатели:

Быстродействие – время переходного процесса t п = 16,6 с;

еmax = 0,091

Принятый сигнал с выходов облучателей О1 и О2 поступает на волноводный мост(ВМ). Где формируются суммарный uc (t) и разностный up (t) сигналы. Каждый из них обрабатывается своим приемником (Пр.). Система АРУ работает по сигналу суммарного сигнала. Она стабилизирует амплитуду колебаний на выходе каждого сигнала (выход УПЧ приемника) на определенном уровне, при изменении амплитуды принятого сигнала в широких пределах. Колебания с выходов приемника обоих каналов поступают на фазовый детектор (ФД). На выходе ФД формируется постоянное напряжение, величина которого определяется значением углового рассогласования, а полярность - его знаком. Это напряжение усиливается, и поступает в цепь управления исполнительным двигателем (ИД). Под действием управляющего напряжения ротор двигателя начинает вращаться и через редуктор поворачивает отражатель антенны в сторону уменьшения рассогласования.

В установившемся режиме антенна ориентируется так, что равносигнальное направление (РСН) совпадает с направлением на источник сигнала. Измеряемый пеленг отсчитывается по углу поворота антенны, относительно её платформы.


Список использованных источников

1 Бондаренко, В. Н. Основы автоматики: учебное пособие / В. Н. Бондаренко. – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. – 155 с.: ил.

2 Первачев, С. В. Радиоавтоматика: учебник для вузов / С. В. Первачев. – М.: Радио и связь, 1982. – 296 с.: ил.

3 Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с.: ил.

4 Коновалов, Г. Ф. Радиоавтоматика: учебник для вузов по спец. «Радиотехника» / Г. Ф. Коновалов. – М.: Высшая школа, 1990. – 335 с.: ил.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:48:57 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:52:52 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Система слежения за направлением
Линейные автоматические системы регулирования
РОСАТОМ СЕВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра Э и АФУ ЛИНЕЙНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ...
Это видно из расчетов, у этой модели сумма квадратов отклонений имеет наименьшее значение, чем у остальных объектов и также это видно из кривой переходного процесса.
Следующими этапами проекта являлось построение математической модели, которая формировалась из ранее выбранной передаточной функции второго порядка с запаздыванием, определение ...
Раздел: Рефераты по экономике
Тип: курсовая работа Просмотров: 2560 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 3 Оценка: неизвестно     Скачать
Оборудование летательных аппаратов
Практическая работа N12-6 СИСТЕМА ВОЗДУШНЫХ СИГНАЛОВ СВС-72-3 (Продолжительность практической работы - 4 часа) I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью работы ячвляется ...
электрического арретирования разомкнута,то 1Г начинает прецесси-
Ошибка отфильтровывается звеном
Раздел: Рефераты по авиации и космонавтике
Тип: реферат Просмотров: 11092 Комментариев: 8 Похожие работы
Оценило: 9 человек Средний балл: 3.7 Оценка: 4     Скачать
Автоматизация процесса получения диоксида титана
СОДЕРЖАНИЕ Аннотация 1. Введение . 2. Технология производства: 2.1 Описание технологического процесса . 2.2 Технико-экономическое обоснование ...
Замерим время переходного процесса в разомкнутой системе, оно составило 10 сек. с дискретностью 0,5 сек.
Из графика переходного процесса видно, что этот объект обладает свойством самовыравнивания, потому расчёт передаточной функции будем проводить в программе Linreg .
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат Просмотров: 1374 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Динамический синтез систем автоматического управления
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Тема: "Динамический синтез систем автоматического управления" Введение Существует чрезвычайно большое разнообразие ...
Амплитуду ошибки найдем по модулю передаточной функции по ошибке.
, где - частотная передаточная функция разомкнутой системы.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 1328 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Двухосный индикаторный стабилизатор телекамер на ВО
МГТУ им. Баумана. Факультет Информатики и систем управления. Кафедра ИУ-2. Расчетно-пояснительная записка к дипломной работе на тему: "Двухосный ...
Все математические операции проводилось с использованием пакета "MATHCAD" с помощью которого численно определялись корни полиномов в передаточной функции разомкнутой системы Wp(s ...
4) Нежесткость крепления объекта стабилизации к платформе вызывает появление на ЛАХ участка на котором характеристика "поднимается" на +40 Дб/дек. из-за появления в передаточной ...
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат Просмотров: 269 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
... устойчивости и автоколебаний в электромеханической следящей системе
Оглавление Введение 1. Математическая модель следящей системы 2. Исследование нелинейной следящей системы аналитическими методами 3. Разработка ...
Нелинейной системой называется такая система, в которой хотя бы в одном звене нарушается линейность статической характеристики или же имеет место любое другое нарушение линейности ...
К корректирующим средствам относятся, в частности, корректирующие звенья, представляющие собой динамические звенья с определенными передаточными функциями.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: дипломная работа Просмотров: 1374 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка системы управления многосвязных систем автоматического ...
Введение Неуклонный рост материальных и духовных потребностей общества стимулирует развитие всех видов науки, техники и промышленных технологий. В ...
Запишем передаточную функцию первого разомкнутого сепаратного канала:
Используя график переходной характеристики определим время переходного процесса как время, по истечении которого отклонение управляемой величины от установившегося значения станет ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 1445 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Исследование линейных систем
Кафедра: ИТ Лабораторная работа "ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ" Цель работы В данной лабораторной работе средствами пакета Matlab (c использованием его ...
Целью работы является расчет весовых и переходных функций, логарифмических амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик (ЛАЧХ и ЛФЧХ), амплитудно-фазовых характеристик (АФХ ...
Таким образом, результатом эксперимента с варьированием какого-либо параметра звена является четыре рисунка (ЛАЧХ и ЛФЧХ, АФХ, весовые функции, переходные функции), содержащие не ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: лабораторная работа Просмотров: 498 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Система слежения за направлением (2580)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151188)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru