Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98

Большинство каскадов УПЧ вьшолняется по схеме полосового усилителя с индуктивной связью между контурами, взаимно расстроенными относительно /про. Для того чтобы исключить провалы в частотной характеристике, применяются также каскады УПЧ с одиночными контурами, настроенными на /,ро-

Если УПЧ содержит много каскадов усиления, то его влияние с некоторым приближением можно свести к общему запаздыванию сигнала. Это означает, что все изменения частоты, имеющие место на входе УПЧ, передаются на его выход без искажений, но с запаздыванием на время t, равное времени общей задержки сигнала.

Запаздывание сигнала на время, равное ~, возникает также в формирующем элементе [16, 31], выполняющем преобразование импульсного сигнала в непрерывный.

Общий учет запаздывания сводится к введению в схем) структурной математической модели системы запаздывающего

звена с передаточной функцией Wr,{p) = e .

В системе АПЧМ используется интегрирующее устройство управления частотой, основным элементом которого является электродвигатель. Вал двигателя через редуктор связан с механическим настроечным элементом (рис. 7.12). В качестве исполнительного двигателя используются малоинерционные двухфазные асинхронные электродвигатели с тахометрической обмоткой, облегчающей реализацию цепи МООС.

Ucno/tnum

Рис. 7.12.

Связь между входным И и выходным Л/„ сигналами устройства управления частотой выражается следующи.м операторным уравнением [25]:

где Кууч = Ks,nKpK„ - коэффициент передачи устройства управления частотой, представляющий собой произведение коэффициентов передачи двигателя, редуктора и настроечного элемента; - постоянная времени двигателя, значение которой составляет 0,01-гО,05 с. Усиление сигнала ошибки обеспечивается усилителем папря-



жения, представляющим собой, как правило, УПТ, который осуществляет также суммирование сигнала ошибки с сигналом цепи МООС и усилителем мощности.

Усилитель мощности может быть как электронным, так и магнитным. Магнитный усилитель обладает инерционностью. Операторное уравнение связи между входны.м и выходным напряжениями магнитного усилителя имеет вид:

где АГ.му и Ту- коэффициент передачи и постоянная времени магнитного усилителя.

Наличие инерционности, а также зависимость коэффициента передачи Кму от температуры окружающей среды, приводит к необходимости использования в АПЧМ электронного усилителя .мощности. Последний лишен указанных недостатков. Кроме того, применение электронного усилителя мощности позволяет упростить схему системы.

Цепь МООС замыкается с тахометрической обмотки исполнительного двигателя через демодулятор, позволяющий использовать для коррекции динамических свойств следящей системы цепи RC постоянного тока.

При применении электронных усилителей мощности необходимость в демодуляторе цепи обратной связи отпадает. В этом случае обеспечивается преобразование постоянного напряжения сигнала ошибки в переменное и суммирование сигналов прямой цепи и цепи МООС осуществляется на переменном токе.

7.2.4. Динамические свойства следящей системы

Для анализа динамических свойств следянгей системы автоматической подстройки частоты магнетрона используется структурная математическая модель, общий вид которой для линеаризованной системы АПЧМ представлен на рис. 7.13, где реаль-


1/со



ные элементы системы заменены их передаточными функциями или для безынерционных элементов - коэффициентами передачи. При этом передаточные функции формирующего элемента Wip), цепи местной обратной связи ос{р) и усилителя мощности Wyuip) приведены в неявной форме. Сделано это потому, что реализация этих устройств может быть различной. На схеме модели не показано временное запаздывание, которое вносят резонансные цепи УПЧ измерительного устройства Xj и форми-Т

руЬщий элемент . Запаздывание оказывает влияние на устойчивость следящей системы, уменьшая запас устойчивости по фазе. Однако для АПЧМ это запаздывание приводит на частоте Среза Шс к незначительному изменению фазо-частотной ха-

раКТерИСТИКИ ?зап

и в практических случа-

ях обычно не учитывается, хотя оценка влияния запаздывания на величину запаса устойчивости по фазе всегда необходима. Оценка устойчивости и качества переходного процесса чаще всего производится частотными методами [9, 24]. На рис. 7.14

т N..






0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98