Рис. 3. Имитационнаямодель схемы Костаса
Используя разработанную имитационную модель, выполнили мо-
делирование схемы при следующих условиях работы:
•
на вход системы подавался сигнал с частотой несущей
f
н
= 100
кГц
и начальной фазой, изменяющейся по параболическому закону,
y
(
t
k
) = cos (
ω
н
t
+
ϕ
k
)
,
ϕ
k
=
ϕ
0
+
at
k
+
bt
2
k
,
где
ω
н
= 2
πf
н
— циклическая частота несущего колебания,
ϕ
k
— те-
кущее значение фазы входного сигнала,
a
и
b
— коэффициенты, опре-
деляемые моделью движения объекта, а
ϕ
0
— случайная величина,
изменяющаяся в интервале
[
−
π
;
π
]
;
•
отношение сигнал/шум на входе 5 дБ;
•
передаточная характеристика фильтра
K
ф
(
p
)
в цепи обратной
связи ФАП была выбрана, исходя из обеспечения третьего порядка
астатизма системы слежения [2]:
K
ф
(
p
) =
K
ф
(1 +
T
ф
p
)
2
p
2
,
где
K
ф
— коэффициент усиления фильтра,
T
ф
— постоянная времени
фильтра.
На рис. 4 приведены фазы входного (
ϕ
вх
) и реализаций опорного
(
ϕ
оп
) сигналов традиционной схемы ФАП при ОСШ на входе 5 дБ,
постоянная времени фильтра равна
T
ф
= 200
/f
н
.
В процессе моделирования было установлено, что из-за нали-
чия шума на входе схемы срывы слежения происходят с вероятно-
стью 52%. Для устранения этого явления следует расширить полосу
фильтра.
На рис. 5 показана работа традиционной схемы ФАП с фильтром с
более широкой полосой (
T
ф
= 140
/f
н
). Вероятность срыва слежения
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 2 125
