Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Определение показателей качества работы линейной системы управления антенной

Работа №5595

Тип работы

Курсовые работы

Предмет

радиотехника

Объем работы53 стр.
Год сдачи2006
Стоимость1200 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
893
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 2
Введение 3

Глава 1. Описание системы автоматического управления антенной.
1.1 Система наведения антенн 8

1.1.1 Режим начальной выставки 9
1.1.2 Режим импульсного захвата. 10
1.1.3 Режим «Поиск» 11
1.1.4 Режим «Автосопровождение» 12

1.2 Описание системы управления антенной и входящих в неё элементов в
режиме автосопровождения 13
1.3 Двухконтурная система наведения 15
1.4 Исходные данные для разработки системы управления антенной 16
1.5 Выводы
18

Глава 2 Определение показателей качества работы линейной системы
управления антенной.

2.1 Структурная схема исходной системы. 19
2.2 Определение и анализ прямых показателей качества. 22
2.3 Исследование условий устойчивости исходной системы управления антенной. 24
2.4 Выбор корректирующего устройства. 28
2.5 Выводы 35

Глава 3 Исследование нелинейной системы управления антенной.
3.1 Определение параметров автоколебаний. 36
3.2 Выводы 40

Глава 4 Моделирование СНА в математическом пакете MATLAB.
4.1 Моделирование СНА в линейном варианте. 41
4.2 Исследования нелинейной системы. 48
4.3 Выводы 51
Заключение: 52
Библиографический список: 53

Содержание 54
формулы.xmcd
mou5.mdl
mou4.mdl
mou3.mdl
mou2.mdl
mou.mdl






Эволюция земной цивилизации привела в текущем столетии к качественному изменению её энергетического и информационного потенциала. Создаются и эксплуатируются сложные энергетические системы, мощные производственные комплексы, большие транспортные и коммуникационные сети, требующие беспрецедентных в истории ресурсных затрат. Космическая деятельность, наряду с интеллектуализацией общества на основе широкого применения ЭВМ и развитием энергетики на базе новых источников, выступает в качестве флагмана научно-технического прогресса. Развиваясь в трёх взаимосвязанных направлениях исследование, освоение и использование космоса, - она расширяет социальную сферу, открывает новые возможности познания и использования происходящих на Земле локальных и глобальных процессов.
Многолетний опыт космической деятельности, по существу, является практикой исследования и создания сложных управляемых систем. Космические техногенные системы представлены первым искусственным
спутником земли, космическими кораблями с человеком на борту, долговременными орбитальными станциями, космической многоразовой транспортной системой, аппаратами для полётов к Луне и планетам Солнечной системы, астрофизическими космическими лабораториями, спутниковыми системами наблюдения Земли из космоса, спутниковыми телекоммуникационными системами, спутниковыми системами координатно-временного обеспечения. Искусственные спутники земли (ИСЗ) позволяют за короткое время производить обзор всей поверхности Земного шара и осуществлять регулярные наблюдения в интересах природопользования, экологии, метеорологии. С использованием ИСЗ создаются глобальные системы для приёма сигналов от терпящих бедствие, космические системы радио и телевидения, организуется получение различного рода информации от объектов, расположенных во всех земных средах, осуществляется навигация морских и воздушных судов, наземного транспорта.

В обозримом будущем предполагается применять космические системы и для решения энергетических проблем на Земле, Речь идёт о солнечных космических электростанциях, космических сетях передачи энергии, космических системах прямой подсветки приполярных районов Земли и освещения городов в ночное бремя. На ИСЗ можно сосредоточить гелиоэнергетику; воз¬можно, значительную часть ядерных и термоядерных установок с лучистым охлаждением энергетических холодильников, что даст возможность избе¬жать перегрева Земли.
Одна из особенностей космических техногенных систем состоит в том, что для решения целевых задач в них используются новейшие достижения науки и техники, в том числе и такая передовая область, как квантовая электроника, квантовые генераторы, в зависимости от длинны волны, мощности и расходимости излучения, могут быть использованы в измерительных системах для космических исследований, для дистанционного зондирования Земли, управления космическими аппаратами,
в оптических линиях связи.
Способность лазеров генерировать когерентное оптическое излучение позволяет значительно повысить информативность и
помехозащищённость каналов связи, концентрировать и транспортировать мощное излучение в узком пучке, мгновенно выполнять сложнейшие математические операции в устройствах обработки информации, иметь
небольшие габаритные размеры технических средств. Вместе с тем, космическое окружение предъявляет специфические требования к техногенным системам, в том числе лазерным.
Целевую задачу космической техногенной системы можно
дифференцировать, в общем случае, на две составляющие: получение ин¬формации, энергии, материалов и доставка их к цели. Для
транспортировки энергии (информации) к потребителю космические системы должны осуществлять совокупность функций, включающую: управление движением космического аппарата (КА) на траектории
полёта;
- ориентацию и стабилизацию углового движения КА;
- формирование угла расходимости излучения;
- наведение и удержание излучения на цели
Проблемы космических техногенных систем усложняются применительно к лазерным системам, в которых необходимо обеспечить высокую точность на¬ведения луча ( ) в заданном направлении и высокую стабильность удержания узкого пучка лазерного излучения. К основным ограничениям внедрения лазерных систем в практику космической деятельности, кроме проблемы управления лазерным лучом, следует отнести:
- влияние атмосферы на прохождение лазерного луча на трассах «Земля
Космос - Земля», а также верхней атмосферы на межспутниковых трассах;
- несовершенство технологий производства компонент лазерных систем
(элементы квантовых генераторов, фокусирующие зеркала, модуляторы) и
компонент космической техники, обеспечивающих эксплуатацию лазерных
систем на орбите.
Таким образом, проектирование космических информационных и энергетических систем с лазерной техникой на борту далеко не тривиальная задача. Структура систем, стратегия управления ими, их эффективность резко зависят от целой совокупности внутренних и внешних по отношению к этим системам факторов. Их влияние должно быть полно и корректно учтено на этапе проектирования систем, что приводит к необходимости использования системного подхода, математических методов и моделей для описания, анализа конструкторских разработок, т.е. математического моделирования и вычисли¬тельного эксперимента. Математическое моделирование, таким образом, становится необходимым технологическим элементом проектирования, что даёт основание ставить его в один ряд с другими технологиями и трактовать в данном контексте как информационную технологию. Эта технология включает в себя формулировку математической модели, сбор необходимой информации, верификацию и коррекцию модели по результатам верификации и, наконец, эксплуатацию модели, т.е. выполнение акций прогноза функционирования системы с использованием результатов этого прогноза lля проектирования системы (и управления ею).
Практика свидетельствует, что любая математическая модель адекватна реальности лишь в некоторых пределах. В случае уточнения, модель становится сложнее, содержит больше величин и соотношений между ними.
В то же время обогащение модели часто не удаётся сопроводить эквивалентным улучшением результатов и существует естественная граница сложности любой модели. Рациональный уровень сложности математической модели зависит от возможности практически реализовать адекватный прогноз развития процесса за минимальное время с разумными затратами труда и ресурсов. Поэтому этот уровень сложности и определяется главным образом степенью развития информационной технологии методов и средств сбора, хранения, передачи и обработки информации. Новые информационные технологии включают вычислительные эксперименты с математическими моделями в поток эмпирического опыта человека, результаты исследования математических моделей укрепляют его знания. По мере всё более подробной детализации процесса имитации, комплекс имитационного моделирования превращается из аппарата системного анализа в средство проектирования, испытания и отладки проектируемой системы. Эта технология, таким образом, предоставляет возможность для перенесения испытаний на более ранние сроки проектирования хорошо известно, что ошибки при проектировании тем дороже, чем на более ранней стадии проектирования они совершены. Технология имитационного моделирования сложных систем позволяет совершать минимум таких ошибок.
При построении имитационной модели космической системы
необходимо учитывать, что космический аппарат представляет собой
интегрированную систему, а не комбинацию отдельно создан-ных, независимых друг от друга устройств Данное обстоятельство является решающим при определении структуры программы имитационного моделирования, содержания её блоков, характеристик составляющих её моде¬лей. В конечном счёте, оно выявляет комплекс задач, требующих решения и необходимых для формирования замкнутой имитационной модели космической лазерной системы. Исследованию и проектированию лазерных информационных и энергетических орбитальных систем посвящены многие книги. Разработанные методики, алгоритмы и программы используются для анализа и формирования технических требований к проектируемым системам, обоснования областей рационального применения космических аппаратов разных типов, оценки качества принимаемых технических решений, синтеза алгоритмов управления аппаратами, а также детального наблюдения за поведением системы с цель выявления существенных факторов и особенностей присущих системе в целом.
Целью данной работы является разработка грубого контура системы автоматического управления радиолокационной станции, удовлетворяющей заданным показателям качества показателям качества.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В ходе работы были составлены структурные схемы линейной и нелинейной систем, получены различные характеристики, используемые при проектировании, определены условия устойчивости систем, которые обеспечивают работоспособность систем в соответствии с предъявленными к ним требованиями. Руководствуясь этими требованиями и полученными ограничениями, при помощи ЛАЧХ был построен корректирующий фильтр для линейной системы.
В ходе рассмотрения нелинейной скорректированной системы были определены параметры автоколебаний.
В математическом пакете MATLAB 6.5 было проведено моделирование как линейной, так и нелинейной систем. Результаты моделирования показывают, что система управления антенной удовлетворяет всем предъявляемым к ней требованиям из технического задания.



1. В.А.Бесекерский . Теория систем автоматического регулирования . Москва «Наука», 1966 г.
2. Теория автоматического управления . Под. ред. А.В.Нетушила. Москва. «Высшая школа» , 1976 г.
3. В.А.Артамонов . Следящие системы радиолокационных станций автоматического сопровождения и управления . Ленинград, «Судостроение», 1969 г.
4. А.А.Воронов. Основы теории автоматического управления . Москва, «Энергия», 1965 г.
5. Белянский.П.В., Сергеев.Б.Г. Управление наземными антеннами и радиотелескопами . Москва. «Сов. радио» , 1980 г.
6. Дьяконов.В.П. Обработка сигналов и изображений MATLAB 6.0/6.1/6.5/6.5+SP1 Simulink 4/5 . Москва. «СОЛОН-Пресс» , 2005 г.
7. Лурье.Б.Я., Энрайт.П.Дж. Классические методы автоматического управления . Санкт-Петербург , «БХВ-Петербург» , 2004 г.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


© 2008-2022 Cервис помощи студентам в выполнении работ