И возможностей его последующего

Исследование явлений срыва регулирования

восстановления (захвата)

5.1. Явление срыва регулирования

Анализ замкнутых систем проводился в предположении, что дискриминатор является линейным устройством. Однако практически большинство замкнутых систем имеют нелинейные дискриминаторы, что в ряде случаев приводит к срыву регулирования. Срыв происходит либо при глубоких замираниях сигнала, вызванных, например, многолучевостью распространения радиоволн, либо при действии на входе мощной помехи. И в том, и в другом случаях ошибка регулирования, представляющая собой разность входного сигнала и выходного процесса

,

может выйти за пределы дискриминационной характеристики (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Смещение ошибки за пределы характеристики

При этом величина , что эквивалентно размыканию системы. Очевидно, что замкнутая система должна быть выполнена так, чтобы после восстановления входного сигнала или после прекращения действия мощной помехи ошибка, т.е. разность, оказалась все же в пределах участка дискриминационной характеристики, обеспечивающего нормальное регулирование. Способность системы сохранять ошибку в пределах некоторой апертуры после воздействия указанных факторов характеризует память системы.

Предполагая, что распределение ошибки после срыва подчиняется нормальному закону

,

будем оценивать память системы вероятностью нахождения ошибки в пределах апертуры (рис. 5.2), т.е.

.

Для расчета этой вероятности необходимо знать зависимости математического ожидания и дисперсии ошибки после срыва регулирования.

Рис. 5.2. Плотности вероятности ошибки до срыва

регулирования и после срыва

На рис. 5.3 показана схема, с помощью которой можно приближенно оценить эти характеристики.

Рис. 5.3. Срыв регулирования

Выход сигнала ошибки за пределы дискриминационной характеристики эквивалентен размыканию системы ключом I (Кл. 1). При размыкании системы меняется также характер флуктуационного процесса на выходе дискриминатора. В модели это отражено тем, что переключатель Кл. 2 переключает источники и . Полагая, что до срыва ошибка находится в пределах апертуры характеристики , будем считать последнюю линейной, т.е. , и изучать поведение и независимо.

Основное дифференциальное уравнение для ошибки (см. рис. 5.3) запишем следующим образом:

.

Если считать, что математическое ожидание , то динамическая ошибка обусловлена лишь действием входного процесса , а флуктуационная — . Тогда дифференциальные уравнения для динамической и флуктуационной ошибок примут такой вид:

,

,

где и — центрированные случайные процессы. Решения этих уравнений необходимо искать в виде формулы (4.16) с учетом начальных условий, соответствующих моменту срыва.

Рассмотрим сначала поведение в изученных ранее системах динамической ошибки при срыве управления. Принципиальным здесь является учет начальных условий. Это начальные заряды, токи и их производные (до порядка включительно), которые имеют место до момента срыва и являются начальными для протекающих процессов в схеме после срыва.

Дата добавления: 2014-12-26