Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/214

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 8-1] ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 213

нейных уравнений обычно «замораживаются», т. е. считаются неизменными для исследуемых участков траектории движения УО.

В системах радиоуправления наиболее часто встречаются нелинейности типа «насыщение» (рис. 8-2, а) и «дискриминационная характеристика» (рис. 8-2,6). Для них систему можно считать линейной, если входной сигнал ивх вызывает выходное напряжение иВЫх^ (0,3-^0,4) £/м, где и*.— максимально возможная величина #вых-

Рис. 8-2. Нелинейности типа «насыщение» (а) и «дискриминационная характеристика» (б).

В процессе анализа систем радиоуправления с учетом действия радиопомех значительной интенсивности трудно получить уравнения, описывающие радиотехнические устройства (радиозвенья).

При исследованиях радиозвеньев вне замкнутой системы радиоуправления под влиянием сигналов и помех удается находить лишь условные моментные ф-ции выходов измерителей координат, командных радиолиний управления и систем передачи данных при заданных значениях измеряемых координат, передаваемых команд и транслируемых сообщений соответственно. При таком подходе возникает задача о замене реального радиозвена его статистическим эквивалентом. На его входе должны действовать те же сигналы, что и в реальном устройстве, а выходные сигналы должны совпадать с выходными сигналами реального звена в соответствии с выбранным критерием приближения случайных ф-ций. Используемые на практике критерии требуют обычно совпадения и математических ожиданий, и корреляционных ф-ций или дисперсий для выходных сигналов реального устройства и его статистического эквивалента. Сведения о статистических эквивалентах радиозвеньев можно найти в разд. 1, а также в [9, 10, И, 15].

При экспериментальном исследовании системы радиоуправления широко применяется смешанное (полунатурное) моделирование, при котором частично используются реальные устройства системы радиоуправления. Включенная в систему ЭВМ имитирует работу звеньев исследуемой системы, отображаемых математическими моделями. Аналогично используется необходимая вспомогательная аппаратура":

одну ее часть составляют реальные технические устройства, точные уравнения которых не удается получить аналитически, а другую — математические модели. В реальном виде, как правило, применяются радиотехнические измерители координат, командные радиолинии управления и системы передачи данных при учете действия на них радиопомех.

Задача синтеза, т. е. задача создания оптимальной системы радиоуправления, решается в соответствии с критерием максимума вероятности наведения УО в заданную область или минимума среднеквадратической ошибки.

Различают следующие виды синтеза систем радиоуправления:

с незаданной структурой; с частично заданной структурой; с полностью заданной структурой; инженерный синтез.

При синтезе первого вида, именуемом также математическим синтезом, отыскивается оптимальная структура и потенциальное (предельно достижимое) качество работы системы радиоуправления при заданных статистических характеристиках полезных и мешающих воздействий, а также при заданных условиях использования системы радиоуправления и накладываемых на нее ограничениях. Процесс определения оптимальной системы радиоуправления при выбранном критерии ее оптимальности и установленных для нее ограничений сводится к следующему:

математическая формулировка условий работы создаваемой системы (описание законов движения целей, мешающих воздействий и т. д.);

аналитическое нахождение оптимального оператора (алгоритма) системы, который обеспечивает выполнение критерия оптимальности при заданных условиях работы системы и имеющихся для нее ограничениях;

отыскание такой комбинации известных элементов (усилителей, сумматоров, фильтров и т. п.), которая соответствует оптимальному оператору.

Математический синтез дает наиболее полное и законченное решение задачи о нахождении оптимальной системы радиоуправления. Однако его реализация оказывается, как правило, невозможной. Результатом такого синтеза является определение оптимального оператора и потенциальной точности синтезированной системы при введении ряда упрощающих допущений.

При нахождении оптимального оператора адще всего считают, что система радиоуправления является линейной, а все случайные воздействия характеризуются нормальными законами распределения вероятностей. В таких условиях задача оптимизации сводится к нахождению оптимальной весовой ф-ции линейного фильтра и решается известными методами оптимальной линейной фильтрации.

Синтез системы радиоуправления с