Система с двумя интеграторами.
При последовательном подключении к первому интегратору (см. рис. 3.11) второго, передаточная функция которого также равна
для устойчивой работы полученной схемы необходимо дополнительно параллельно первому интегратору включить безынерционное звено с коэффициентом передачи
(рис. 3.12).
Рис. 3.12
Тогда передаточная функция двух интеграторов и введенного звена
где
постоянная времени параллельной цепи.
Передаточные функции разомкнутой
замкнутой
систем, а также передаточная функция
системы для ошибки определяются выражениями
где
добротность по ускорению
Условием устойчивой работы рассматриваемой системы является выполнение неравенства
Зададимся значением
Если выполнено неравенство
то можно положить
и расчеты вести по упрощенным выражениям передаточных функций:
Эквивалентная полоса пропускания белого шума
Чтобы рационально выбрать величину
найдем ее значение, обеспечивающее минимум полосы пропускания белого шума;
Минимальное значение
при этом составит
Дисперсия ошибки, обусловленная шумовой составляющей:
Дисперсия динамической ошибки
Точное выражение для
получается очень громоздким. Если учесть, что
то получим
Дисперсия полной ошибки
Для минимизации
продифференцируем последнее выражение по К и приравняем производную нулю:
Решая последнее уравнение, находим
Минимальное значение, дисперсии полной ошибки
Подставляя исходные значения в последнюю формулу, получаем
Минимальное среднеквадратичное значение ошибки сопровождения по дальности
Заметим, что ошибка при применении двух интеграторов оказалась меньше, чем в случае использования одного интегратора. Постоянная времени параллельной цепи (см. рис. 3.12) должна быть принята
Условие устойчивости
выполняется.