Помехоустойчивость и динамика фазовых процессов в синхронных измерительных преобразователях

• Автор: Мин, Март Вальтерович
• Шифр специальности: 05.11.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Таллин
• Количество страниц: 267 c. : ил

I. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМ СИНХРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Определение понятия синхронного измерительного преобразователя (СИП)

1.2. Обзор развития теории и техники синхронного преобразования электрических сигналов

1.2.1; Краткий исторический очерк

1.2.2. Современные синхронные измерительные преобразователи, их построение и параметры ••••••••••

1.2.3. Краткий анализ промышленно выпускаемых

1.3. Применение системы фазовой автоподстройки (ФАЛ)

в опорном формирователе координатных сигналов

1.3.1. Цели использования системы ФАЛ

1.3.2. Общая характеристика и основные параметры системы ФАЛ
1.3.3. Ретроспективный обзор развития теории и техники фазовой автоподстройки
1.4; Основные результаты, выводы и постановка задач
исследования ;

2; МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СИНХРОННЫХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ
2.1. Общая характеристика моделирование фазовых процессов в синхронных измерительных преобразователях (СИП)
2.1.1. Цели моделирования фазовых процессов •••••
2.1.2. Основные понятия и направления моделирования технических объектов
2.2. Математическое моделирование фазовых процессов
в СИП
2.2.1. Схема СИП для анализа фазовых процессов .. 64 2.2.2; Математическая модель синхронного детектора
(СД)
2.2.3. Схема опорного формирователя (ОФ)
2.2.4. Математическая модель фазового детектора
(ФД)
2.2.5. Математическая модель управляемого генератора (УГ)
2.2.6. Передаточные функции фильтров нижних
частот (ФНЧ) ••••
2.2.7. Математическая модель ОФ
2.2.8. Математическая модель СИП
2.2.9. Дифференциальные управнения процессов в системе ФАЛ ••••• ••••••••••••••••••••
2.2.10.Линейная модель системы ФАЛ
2.3. Машинная модель фазовых процессов в СИП .•••••••
2.3.1. Обоснование выбора аналоговой вычислительной техники для машинного моделирования
2.3.2. Характеристика использованной вычислительной техники ...Л

2.3.3. Машинная модель ОФ
2.4.- Итоги и выводы • .'і Ї • ♦ І • •.• • • • • ••’•£ • • Л • •$ ЮЗ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ОПОРНОГО ФОРМИРОВАТЕЛЯ КООРДИНАТНЫХ СИГНАЛОВ
3.1. Характеристика проблемы • • • •• ••'••»•••• ї'**
3;2. Исследование действия широкополосного шума .••*
3.2.1. Анализ при помощи линейной модели
3.2.2. Исследования на основе нелинейной модели . ПІ
3.2.3. Результаты машинного анализа ••••••••
3.3. Исследование действия гармонических помех
3.3.1. Анализ дифференциального уравнения, описы-вагошего действия помех
3.3.2. Анализ полного дифференциального уравнения системы ФАП . і • • . і ••••;• Т» • Ті і
3.3.3. Анализ при помощи машинного моделирования
3.4. Анализ результатов и выводы
4. ДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ФАЛ
4.1. Характеристика проблемы .. Л• <І.і♦*♦ .• *• • • • • •
4.2. Переходные процессы в линейной модели ОФ ,.ЛЛ
4.2.ІІ, Математическое описание переходных процессов I »... • • •.... •. • •••' •; ••
4.2.2. Определение полюсов передаточных функций
4.2.3. Анализ корневого годографа
4.2.4. Определение влияния конечного значения параметра
4.2.5. Анализ длительных переходных процессов
4.3. Анализ переходных процессов при помощи нелинейной машинной модели і*
4.3.1. Характеристика процесса затягивания по фазе
4.3.2. Результаты определения полосы затягивания

1.3.2. Общая характеристика и основные параметры системы ФАЛ. Понятие и сущность системы ФАЛ, а также ее построение, затронуты уже в параграфе 1.2, по подробный анализ свойств сис-

темы ФАЛ, работающей в качестве ОФ,делается в последующих разделах диссертации. В настоящем пункте рассматриваем систему ФАЛ только в минимальном объеме, который необходим для пояснения проблем, встречающихся при ее применении в ОФ СИП третьего класса и для выяснения возникающих при этом задач исследования.
Система ФАЛ /20/ является такой следящей системой (рис. 1.6), которая при применении в ОФ (п. 1.2.2) обеспечивает помехоустойчивое слежение частоты и фаз 4*/^ и фк(1:)-ь90о
координатных сигналов и Б за изменяющейся во
времени частотой <^опШ и фазой ^опШ опорного сигнала Боп(1;) . Последний в общем случае сопровождается аддитивными помехами и шумами. Структурная схема обобщенной системы ФАЛ на рис. 1.7 состоит из фазочувствительного детектора ФД, корректирующего фильтра низких частот ФНЛ и двухфазного управляющего генератора УГ,т с квадратурного выхода которого снимается обратная связь на управляющий вход ФД.
ФД работает дискриминатором отклонения фазы от 90° между опорным и квадратурным координатным сигналами Боп(1:) и Сигнал на выходе ФД содержит кроме полезной низкочастотной составляющей, высокочастотную составляющую и компоненты от аддитивных помех и шумов, сопровождающих опорный сигнал.* Полезная составляющая, которая на входе У1! действует в виде управляющего сигнала ‘эуШ , выделяется при помощи ФНЧ. Сигнал 5уШ который появляется только при наличии ошибки фазировки Фк_ ^оп--ук » управляет частотой сок координатных сигналов в сторону минимизации ошибки (Фк— 0)
Общепринятая форма дифференциального уравнения обобщенной