Статическая модель системы АПЧГ и ее анализ. Статическая модель системы АПЧГ

1. РАДИОАВТОМАТИКА Лекция 2 СТАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ АПЧГ И ЕЕ АНАЛИЗ

2. СТАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ АПЧГ

• Структурная схема системы АПЧГ
fвх
См
fпчсм
fпч
УПЧ
ЧД
Uчд
ФНЧ
Uфнч
УПТ
Uу
fпг
ПГ
• В статической модели учитываются только функциональные
преобразования процессов.
• См: fпчсм=fвх – fпг
fпг
Uчд
fпч
0
fпг0
• УПЧ: fпч = fпчсм
• ЧД: Uчд= Uчд(fпч – fпчном)
Δfпг
• ФНЧ: Uфнч= Uчд
fпчном
• УПТ: Uу= КуптUфнч
Uу
0
• ПГ: fпг = fпг0 +Δ fпг(Uу)

3.

• Структурная схема системы АПЧГ
fвх
См
fпчсм
УПЧ
fпч
ЧД
Uчд
ФНЧ
Uфнч
УПТ
Uу
fпг
ПГ
• Статическая модель системы АПЧГ
fвх
fпчсм= fпч
Δfпч
Uчд(Δfпч)
Uчд= Uфнч
Купт
Uу
Δfпг( Uу)
Δfпг
Δfпг0
fпчном
• Δfпч= fпч – fпчном = fвх – fпг – fпчном = fвх – fпг0 – Δfпг – fпчном= Δfпчнач –Δfпг
Δfпчнач
Δfпч
КуптUчд(Δfпч)
Uу
Δfпг( Uу)
Δfпг
fпг

4. СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ АПЧГ

Статической характеристикой является зависимость расстройки
в установившемся режиме от начальной расстройки
Δfпчуст(Δfпчнач).
Используются также числовые показатели: полоса удержания
Δfу, полоса захвата Δfз и коэффициент автоподстройки Кап
Статическая характеристика строится на основе решения системы
алгебраических уравнений, описывающих статическую модель.
Δfпчнач
Δfпч
{
КуптUчд(Δfпч)
Uу = КуптUчд(Δfпч)
Uу
Δfпг( Uу)
(1)
Δfпч = Δfпчнач – Δfпг(Uу) (2)
Δfпг

5. Примем Δfпг(Uу) = КпгUу

Uчд
(2)
1
Δfпчнач
Δfпч
Uчд(Δfпч)
Uчд
КуптКпг
Δfпг
C
B
A
{
Uчд = Uчд(Δfпч)
Δfпч = Δfпчнач – КUчд (2)
Здесь К = КуптКпг [В/Гц]
Два режима работы:
режим эффективной автоподстройки – C´C
Δfпч
D
0
(1)
К
(1)
ПОС
Δfпчуст Δfпчнач
ООС ПОС
D
Δfпчуст
режим отсутствия автоподстройки – AD
Кап = Δfпчнач/Δfпчуст= ctgα
Полоса захвата Δfз – начальная
расстройка, при которой
'
система АПЧГ переходит из С
режима отсутствия
автоподстройки в режим
эффективной автоподстройки
A
B
α Δfз
C
Δfпчнач
Δfу

6. Формулу для расчета коэффициента автоподстройки можно получить, используя статическую модель для малых отклонений

Uчд
КчдΔfпч
Uчд(Δfпч) → КчдΔfпч
Кчд [В/Гц] – коэффициент передачи ЧД
Δfпч
Δfпчнач
Δfпч=Δfпчуст
КчдКуптКпг
Δfпг
Δfпчуст= Δfпчнач – Δfпг=
=Δfпчнач – КчдКуптКпг Δfпчуст
• Коэффициент автоподстройки Кап = 1+ КчдКуптКпг
Таким образом, анализ статической модели системы АПЧГ
позволил определить диапазон начальных расстроек, в
котором она работоспособна (полосу удержания Δfу и полосу
захвата Δfз), и качество работы при постоянной расстройке (Кап)