ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

Оптимизация испытаний оптической системы сопровождения цели

Цель исследования – практическое знакомство с методами оптимизации динамических испытаний оптической системы сопровождения цели (ОССЦ).

Достижение поставленной цели связано с необходимостью решения следующих задач:

- оптимизация динамические испытания ОССЦ на заданном классе входных сигналов по минимаксному критерию точности;

- формирование испытательных тест-сигналов;

- построение виртуального стенда для динамических испытаний;

- испытания системы с оценкой предельной динамической ошибки.

Для испытаний ОССЦ используются следующие варианты тест-сигнала.

1) Детерминированный тест-сигнал FF1 (рис 1)

Рис 1. Детерминированный тест-сигнал

2) Случайный тест-сигнал A – стационарный центрированный сигнал релейной формы (рис 2)

Рис.2 Реализация случайного тест-сигнала релейной формы

3) Случайный тест-сигнал B – типовой случайный входной сигнал СС с широкой полосой частот (рис 3)

Рис.3 Реализация случайного тест-сигнала типовой формы

 Испытания ОССЦ в виртуальном стенде

Виртуальный стенд предназначен для моделирования статистических испытаний ОССЦ на динамическую точность с использованием рассчитанных тест-сигналов. (рис. 4)

Рис.4 Виртуальный стенд для статистических испытаний

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы традиционные подходы к испытаниям САУ на динамическую точность. Каковы их недостатки?

Лабораторно-стендовые динамические испытания САУ, cтатистические испытания САУ, подход к испытаниям высокоточных САУ, основанный на использовании специальных тест-сигналов. Традиционные подходы к испытаниям САУ на динамическую точность характеризуются следующими недостатками:

1) не позволяют контролировать диапазон мгновенных значений ошибки в условиях реальных воздействий произвольной формы;

2) имеют большую трудоемкость;

3) снижают ресурсы изделия и стенда

2. В чем состоит математическая постановка задачи оптимизации динамических испытаний высокоточной системы на заданном классе сигналов?

Технологический процесс испытаний системы предусматривает вначале подачу на вход ЗУ тест-сигнала  и регистрацию некоторой оценки максимальной динамической ошибки ОССЦ. Программа испытаний дополняется за счет использования стохастических тест-сигналов двух видов, которые формируются на базе детерминированного сигнала . Потребность в случайном тестирующем сигнале обусловлена тем, что модель ОССЦ, используемая для формирования сигнала , является с одной стороны неполной, с другой – линеаризованной. Использование стохастических тест-сигналов повышает надежность и точность результатов испытаний ОССЦ.

3. Что такое предельная на классе сигналов ошибка? В чем суть метода ГТ? Что такое расширенная система? Как формируется ЗУ?

Суть метода гарантированной точности в том, что определяется наибольшее значение ошибки на всем интервале наблюдения.

4. Почему входной сигнал ОССЦ – случайный?

Потребность в случайном тестирующем сигнале обусловлена тем, что модель ОССЦ, используемая для формирования сигнала , является с одной стороны неполной, с другой – линеаризованной. Использование стохастических тест-сигналов повышает надежность и точность результатов испытаний ОССЦ.

5. Какой вид имеет функция спектральная плотности сигнала на входе ОССЦ? Что она характеризует?

Вид соответствующий процессу типа нерегулярной качки носителя, который имеет характерные подъемы функции на некоторой частоте. На данной частоте мощность процесса максимальна.

6. Какие тест-сигналы используются для испытаний? Чем они отличаются и как моделируются в стенде?

Для испытаний ОССЦ используются следующие варианты тест-сигнала.

1) Детерминированный тест-сигнал FF1

2) Случайный тест-сигнал A – стационарный центрированный сигнал релейной формы

3) Случайный тест-сигнал B – типовой случайный входной сигнал СС с широкой полосой частот

7. В чем отличия минимаксного и среднеквадратичного критериев точности?

В минимаксном критерии точности минимизируется максимальная предельная ошибка