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

ной схемы СИУК- Для системы с астатизмом v-ro порядка все коэффициенты ошибки до C,-i равны нулю. С этой точки зрения выгодно повышать порядок астатизма СИУК, однако, повышение порядка астатизма обычно приводит к значительному конструктивному усложнению системы. Поэтому в настоящее время на практике наиболее часто встречаются системы с астатизмом первого и второго порядков.

Определение коэффициентов ошибки систем с астатизмом первого порядка производится по формулам:

где К - коэффициент передачи разомкнутой СИУК; Тмакс - максимальная постоянная времени системы.

Величина ошибки (особенно по скорости) зависит, главным образом, от коэффициента передачи К- В современных СИУК величина Я= (200-Г-500) 1/с, а динамическая ошибка составляет О-01-гО-02. Увеличение К при сохранении достаточного запаса устойчивости системы приводит к расширению ее эффективной полосы пропускания, значение которой при оптимальной форме частотной характеристики разомкнутой системы и запасе устойчивости по фазе в 40-г60° может быть определено по формуле:

При наличии резких маневров цели основной составляющей частью суммарной ошибки сопровождения может быть ошибка, обусловленная инерционностью системы. Для уменьшения ошибки запаздывания следует стремиться к уменьшению времени переходных процессов, что, в свою очередь, требует расширения полосы пропускания системы. Чем шире Д /э, тем меньше время установления в системе и, следовательно, меньше динамические ошибки автосопровождения маневрирующей цели. Для оптимальных частотных характеристик время установления в системе

, l,0-f-2.5

"у-

Например, если поставить условие, что гу<1с, то полоса пропускания системы должна быть не меньше 1,0 -f 2,5 Гц. Таким образом, для обеспечения высокой точности воспроизведения движения цели и уменьшения динамических ошибок, обусловленных инерционностью системы, необходимо расширять полосу пропускания следящей системы и увеличивать ее коэф-



фпциент передачи. Однако увеличение /S.F приводит к росту ошибки сопровождения, обусловленной действием внутренних и внешних помех. Влияние помех на точность системы автосопровождения зависит от характера возмущающего воздействия и точки его приложения к системе. Дисперсия ошибки может быть найдена, если известны спектральная плотность помехи и передаточная функция по отношению к ней, т. е.

I = -j j I Ф? (/<«) I Оз (со) dw.

где 3,1 - дисперсия ошибки системы; Фр (.А")-передаточная функция системы по отношению к помехе; G{(o)- спектральная плотность помехи.

Основными источниками случайных угловых ошибок СИУК являются:

- внутренние шумы приемного устройства;

- флюктуации амплитуды отраженного сигнала;

- флюктуации угла прихода отраженного сигнала. Характер влияния внутренних шумов на точность СИУК

всех типов одинаков. Действие шума приводит к появлению флюктуа1щй сигнала ошибки. Компоненты спектра этих фпок-туацнй, лежащие в полосе пропускащш системы, воздействуют иа исполнительное устройство, вызывая хаотические колебания антенны. Среднеквадратическое значение ошибки СИУК, обусловленной действием шумовприемника, увеличивается с увеличением периода следования импульсов и с расшнрешгем эффективной полосы пропускания следящей системы

a,?-Lr„AF,. (1U.15)

Если принять, что крутизна неленгационной характеристики 1 4

то формула (10.15) может быть записана в виде

во,5

or„AF3. (10.16)

При выводе формулы (10.15) считалось, что шумы действуют только в течение времени приема полезного сигнала, т. е. предполагалось наличие идеального стробирования приемника.

Если длительность стробирующего импульса больше длительности импульса сигнала, то дисперсия флюктуации напряжения ошибки а,„ увеличится за счет влияния выбросов шумов, не совпадающих по времени с полезным сигналом. Увеличение приводит к возрастанию ошибки сопровождения

СИУК.



Флюктуации амплитуды отраженного сигнала являются основным источником угловых ошибок СИУК с коническим вращением антенного луча. Влияние пульсаций амплитуды отраженного сигнала сводится к тому, что к напряжению ошибки, вызванному отклонением цели от оси антенны, добавляется флюктуациониое напряжение

2/ji. т (t) cos «кр t-

Для устранения влияний флюктуации амплитуды отраженного сигнала па точность автосопровождения необходимо ввести БАРУ. Инерционность БАРУ должна быть такой, чтобы эффективно подавлялись все флюктуации, спектр которых лежит в пределах полосы пропускания следящей системы.

Флюктуацию угла прихода отраженного сигнала можно рассматривать как внешнюю помеху. Если ширина спектра флюктуации F„aKc меньше или равна AF, то дисперсия ошибки будет равна дисперсии флюктуации положения эффективного центра отражения. Если же /лaкc>.э, то в первом приближении ошибка системы может быть определена по формуле

макс

где а*-дисперсия флюктуации угла прихода отраженного сигнала.

На средних и больших дальностях угловой размер цели н, следовательно, малы. Поэтому ошибка также весьма мала. На близких расстояниях флюктуации угла прихода отраженного сигнала имеют значительную величину и ошибка СИУК, обусловленная этими флюктуациями может преобладать над всеми остальными ошибками.

Кроме рассмотренных выше угловых ошибок, в СИУК могут возникать ошибки сопровождения, обусловленные наличием зон нечувствительности, люфтов и трения в механизмах, дрейфа нуля усилителей постоянного тока, разбаланса в схемах приводных усилителей и т. п. Величина этих ошибок не зависит ни от характера цели, ни от ее дальности от РЛС, а целиком определяется классом точности используемых механизмов и стабильностью работы электронных схем.

Суммарная ошибка СИУК может быть определена как сред-неквадратическое значение этих ошибок. На рис. 10.17 приведен график, показывающий качественный характер зависимости суммарной ошибки от дальности цели. Из графика видно, что наилучшее сопровождение получается на средних дальностях, где составляющие ошибки, вызванные флюктуацией центра отражения и шумами приемника малы. Ошибки СИУК при малых дальностях в основном определяются флюктуацией угла при-





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