»4 Радиоавтоматика: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». — М.: Высш. шк., 1990. — 335 с.: ил. ISBN 5-06-001539-4
В книге изложены ПРИНЦИП действия, способы математического описания, методы анализа качества работы, синтеза и моделирования систем радиоавтоматики; рассмотрены структурные схемы; дан анализ устойчивости, точности и синтеза непрерывных и цифровых систем радиоавтоматики, большое внимание уделено математическому описанию и оценке характеристик непрерывных и цифровых систем методами пространства состояний, а также основам теории оптимальной фильтрации и способам моделирования на аналоговых и цифровых вычислительных машинах.
2302020100(4309000000)-442 ББК
^"~
л -ж-л л
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемая читателю книга является учебником по курсу «Радиоавтоматика», включенному в учебные планы радиотехнических вузов и факультетов.
В книге рассматриваются основы теории, методы анализа, проектирования и моделирования непрерывных и цифровых систем радиоавтоматики, применяемых в различных по назначению радиотехнических устройствах и системах радиоуправления.
В гл. 1—9 излагаются методы математического описания, анализа и проектирования непрерывных систем радиоавтоматики, в гл. 10 и 11 анализируются цифровые системы, в гл. 12 описаны основные методы анализа нелинейных систем, в гл. 13 рассмотрены основные принципы работы и проектирования оптимальных и адаптивных систем, в том числе самонастраивающихся и экстремальных, в гл. 14 даны методы моделирования систем радиоавтоматики с помощью ЭВМ. В конце книги приведены задачи различной сложности, которые могут быть использованы студентами при самостоятельной работе и преподавателями при проведении практических занятий. Материал в книге расположен таким образом, чтобы соблюдался принцип перехода от простого к сложному.
Книга написана по материалам лекций, читаемых автором более 25 лет на факультете радиоэлектроники ле-' тательных аппаратов Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе.
Автор выражает глубокую признательность за внимание и поддержку, оказанную при написании учебника, проф., д-ру техн. наук В. Т. Фролкину, проф., д-ру техн. наук П. А. Бакулеву, проф., д-ру техн. наук В. И. Самой-ленко, проф., д-ру техн. наук Ю. И. Судакову, доц., канд. т?хн- наук А. М. Бонч-Бруевичу, доц., канд. техн. наук Ю. Н. Грншаеву и другим товарищам, принявшим участие в обсуждении рукописи.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . ....,, ..... з
Введение....... , ~ . s f , ] 5
Глава 1. Основные сведения ........ 7
§ 1.1. Основные понятия....... , 7
§ 1.2. Система автоматической подстройки частоты . 10
§ 1.3. Система фазовой автоподстройки частоты . , 12 § 1.4. Система .автоматического сопровождения цели
бортовой РЛС......... 14
§ 1.5. Система автоматической регулировки усиления 18
§ 1.6. Система измерения дальности РЛС .... 22
§ 1.7. Обобщенная структурная схема системы РА . 24
§ 1.8. Классификация систем РА...... 26
Глава 2. Основные характеристики систем радиоавтоматики 27
§ 2.1. Общее уравнение систем РА...... 27
§ 2.2. Передаточная функция......, 28
§ 2.3. Переходная и импульсная переходная функции 30 § 2.4, Выходной сигнал системы РА при произвольном
воздействии .......... 33
§ 2.5. Комплексный коэффициент передачи и частотные
характеристики ......... 33
Глава 3. Элементы систем радиоавтоматики. Типовые звенья 35
§ 3.1. Линеаризация уравнений элементов систем РА 36
§ 3.2. Фазовые детекторы........ 37
§ 3-3 Частотные дискриминаторы . ..... 39
§ 3.4. Угловые дискриминаторы...... . 41
§ 3.5. Исполнительные устройства ...... 46
§ 3.6. Типовые звенья......... 47
§ 3.7. Логарифмические частотные характеристики
типовых звеньев......... °'
Глава 4. Передаточные функции и дифференциальные
уравнения систем радиоавтоматики .... 54
§ 4.1. Виды соединений звеньев в системах РА 54
§ 4.2. Передаточные ф'/нкции.......
§ 4.3. Передаточные функции статических и астатиче-
скнх систем........... ™
§ 4.4. Передаточные функции многоконтурнью систем J»
§ 4.5. Определение параметров элементов систем . . °'
§ 46. Дифференциальные уравнения систем ... '°
fiA.
Глава 5. Анализ устойчивости систем радиоавтоматики .
§ 5.1. Постановка задачи устойчивости 332
§ 5.2. Критерий устойчивости Гурвица . . . « , б1
§ 5.3. Частотные критерии устойчивости . . , . 6j
§ 5.4. Запасы устойчивости........ Z$
§ 5.5. Оценка устойчивости по ЛЧХ , 74
§ 5.6. Устойчивость систем с запаздыванием ... 77
Глава 6. Анализ качества работы систем радиоавтоматики 79
§ 6.1. Постановка задачи...... 79
§ 6.2. Показатели качества переходного процесса 80
§ 6.3. Частотные показатели качества ... 82
§ 6.4. Анализ точности работы систем
§ 6.5. Средняя квадратическая ошибка системы
§ 6.6. Система с белым шумом на входе
84
93
Глава 7. Проектирование систем радиоавтоматики . . 98
§ 7.1. Постановка задачи........ 98
§ 7.2. Желаемая передаточная функция ра о\;кнутой
системы........... 100
§ 7.3. Определение передаточных функций корректирующих устройств........ 104
§ 7.4. Синтез систем с неполной информацией о воздействиях ........... ИЗ
§ 7.5. Комплексные системы........ 117
Глава 8. Анализ систем радиоавтоматики в пространстве
состояний........... 124
§ 8.1. Векторные дифференциальные уравнения систем РА........... 124
§ 8.2. Матрица перехода........ 130
§ 8.3. Интегральные оценки........ 133
Глава 9. Синтез систем радиоавтоматики при случайных
воздействиях .......... 138
§ 9.1. Постановка задачи........ 138
§ 9.2. Синтез систем при заданной структурной схеме 142 § 9.3. Физический смысл оптимальной полосы пропускания ............ 143
§ 9.4. Синтез оптимальных систем...... 145
Глава 10. Цифровые системы радиоавтоматики ... 152
§ 10.1. Общие сведения. Структурная схема цифровой
системы............ 152
§ 10.2. Математическая модель процесса преобразования непрерывного сигнала в дискретный . . 156 § 10.3. Математический аппарат ^-преобразования . 158 § 10.4. Передаточные функции разомкнутых цифровых
систем........... 160
§ 10.5. Передаточные функции и частотные характеристики цифровых систем....... 165
§ 10.6. Переходные процессы в цифровых системах . 170
§ 107. Анализ точности работы цифровых систем . . 175
§ 10.8. Анализ устойчивости цифровых систем . . . 178
§ 10.9. Синтез цифровых систем....... 181
333
§ 10.10. Цифровые корректирующие устройства . . 134
§ 10.11. Импульсные системы ....... 192
§ 10.12. Цифровые устройства ....... 195
§ 10.13. Цифровая система автоподстройки частоты . 203 § 10.14. Использование микропроцессорных средств
в системах РА .......... 208
Глава 11. Анализ и синтез цифровых систем радиоавтома-
тики в пространстве состояний ..... 215
§ 11.1. Векторные разностные уравнения цифровых
систем ........... 215
§ 11.2. Дискретная матрица перехода ..... 220
§ 11.3. Постановка задачи синтеза оптимального диск-
ретного фильтра ......... 223
§ 11.4. Дискретный фильтр Калмана ,,,..' 225
§ 11.5. Непрерывный фильтр Калмана ..... 231
Глава 12. Анализ нелинейных систем радиоавтоматики . 238
§ 12.1. Особенности нелинейных систем .... 238 § 12.2. Метод гармонической линеаризации нелинейных
звеньев ........... 240
§ 12.3. Уравнение нелинейной системы ..... 244
§ 12.4. Частотный метод определения параметров ав-
токолебаний .......... 246
§ 12.5. Статистическая линеаризация нелинейных ха-
рактеристик .......... 249
§ 12.6. Применение метода статистической линеаризации
для анализа стационарных' режимов и срыва
слежения ........... 252
§ 12.7. Применение теории марковских процессов для
анализа нелинейных систем ...... 255
Глава 13. Оптимальные и адаптивные системы радиоавто-
матики . . ......... 262
§ 13.1. Основные сведения ....... . 262
§ 13.2. Принципы построения оптимальных систем . 264
§ 13.3. Адаптивные системы ....... . 272
§ 13.4. Экстремальные системы ....... 281
§ 13.5. Виды адаптивных систем ...... 285
Глава 14. Математическое моделирование систем радио-
автоматики . ... ...... 289
§ 14.1. Основные сведения ........ 289
§ 14.2. Математическое моделирование систем на АВМ 291 § 14.3. Моделирование систем с помощью цифровых
ЭВМ ......... ... 299
Глава 15. Задачи по темам курса Заключение ,..... Приложения , . . . i 334
Приложение П.1. Основные сведения о преобразовании Лапласа ..........• . 320
Приложение П.2. Формулы для интегрирования спектральной
плотности......... 321
Приложение П.З. Z-преобразование наиболее часто встречающихся функций........ 323
Приложение П.4. Краткие сведения из теории матриц . . 324
Список литературы.. , , ,...... 327
Предметный указатель , , , , , , . , 329
Цена: 150руб.
