Объекты управления систем радиоавтоматики.

Объектами управления типовых систем радиоавтоматики, рассмотренных в § 1.2, являются: управляемые генераторы — в системах АПЧ, устройства временной задержки — в системах АСД, устройства управления положением диаграммы направленности — в системах АСН.

Управляемый генератор системы АПЧ представляет собой

генератор гармонических колебаний. В цепь резонансного контура этого генератора включен элемент, управляющий частотой его колебаний, например полупроводниковый диод V (варикап), емкость запертого -перехода которого зависит от приложенного к этому переходу управляющего напряжения как показано на рис. 1.44. При изменении емкости -перехода варикапа изменяется резонансная частота контура генератора и соответственно частота его колебаний. При малых относительных изменениях частоты колебаний управляемого генератора, т. е. при промежуточная частота системы АПЧ), справедлива зависимость статическая характеристика управляемого генератора линейна.

Рис. 1.44

При скачкообразном изменении управляющего напряжения соответствующее значение частоты колебаний устанавливается за время, равное нескольким десяткам периодов колебаний генератора, т. е. управляемый генератор является апериодическим звеном первого порядка с передаточной функцией

Обычно постоянная времени на несколько порядков меньше постоянных времени остальных звеньев системы АПЧ. В этом случае ею можно пренебречь и рассматривать управляемый генератор как безынерционное звено с передаточной функцией

Рис. 1.45

Объект управления системы устройство временной задержки, или временной модулятор, состоит из генератора пилообразного напряжения ГПН и компаратора К, рис. 1.45 (применяются и другие схемы временного модулятора — на ждущем мультивибраторе, на фантастроне). ГПН «запускается» в момент излучения зондирующего импульса При этом на выходе ГПН возникает линейно изменяющееся во времени напряжение ил, поступающее на один из входов компаратора. На второй вход компаратора поступает управляющее напряжение пропорциональное (с точностью до ошибки сопровождения)

дальности сопровождаемого объекта (см. § 1.2). В момент времени когда достигается равенство напряжений на выходе компаратора возникает видеоимпульс, запускающий формирователь селекторных импульсов, момент возникновения которых задержан относительно момента излучения зондирующего импульса на время пропорциональное управляющему напряжению Действительно, как следует из рис. 1.45, выходное напряжение ГПН изменяется по закону и в момент выполнения равенства имеем откуда получаем или где коэффициент передачи временного модулятора.

Таким образом, объект управления системы временной модулятор является линейным безынерционным звеном с передаточной функцией

Объектом управления каждого из двух каналов системы АСН является устройство управления положением диаграммы направленности в соответствующей плоскости, состоящее из исполнительного двигателя, связанного посредством редуктора и карданного подвеса со следящей антенной А, как показано на рис. 1.46.

Рис. 1.46

При возникновении в системе АСН рассогласования на выходе управляющего устройства появляется управляющее напряжений под действием которого ротор исполнительного двигателя приходит во вращение с угловой скоростью Зависимость от определяется дифференциальным уравнением где постоянная времени двигателя; коэффициент передачи двигателя, При этом антенна А поворачивается в соответствующей плоскости (азимутальной или угломестной) с угловой скоростью где коэффициент передачи редуктора совместно с карданным подвесом.

Переходя к изображениям, получаем находим передаточную функцию объекта управления системы АСН, определяемую отношением изображения угла поворота антенны к изображению управляющего напряжения:

Таким образом, объект управления системы устройство управления положением диаграммы направленности, как динамическое звено автоматической системы, является инерционным интегрирующим членом.