Nghiên cứu ảnh hưởng của mặt biển đến sai số bám sát góc và giải pháp khắc phục khi bám mục tiêu bay thấp trên biển của đài ra đa điều khiển,luận văn thạc sỹ kỹ thuật điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HỒ QUYẾT TIẾN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MẶT BIỂN ĐẾN SAI SỐ BÁM SÁT GÓC VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC KHI BÁM MỤC TIÊU BAY THẤP TRÊN BIỂN CỦA ĐÀI RA ĐA ĐIỀU KHIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HỒ QUYẾT TIẾN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MẶT BIỂN ĐẾN SAI SỐ BÁM SÁT GÓC VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC KHI BÁM MỤC TIÊU BAY THẤP TRÊN BIỂN CỦA ĐÀI RA ĐA ĐIỀU KHIỂN Ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60520203 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS TRẦN HỒI TRUNG TP HỒ CHÍ MINH - 2014 I TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC Họ tên học viên: Hồ Quyết Tiến Năm sinh: 1973 Cơ quan cơng tác: C.ty TNHH thành viên đóng sửa tàu Hải Minh Khoá: 20.1 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 Cán hướng dẫn: TS Trần Hồi Trung Bộ mơn: KTĐT Tên đề tài luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng mặt biển đến sai số bám sát góc giải pháp khắc phục bám mục tiêu bay thấp biển đài đa điều khiển Mục đích nghiên cứu đề tài: Phân tích ảnh hưởng của loại nhiễu, đặc biệt nhiễu mặt biển, tác động đến khả bám sát góc đài đa điều khiển Nguyên nhân gây sai số cách khắc phục để nâng cao khả bám sát góc đài đa điều khiển mục tiêu bay thấp Phƣơng pháp nghiên cứu kết đạt đƣợc: Sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích kết hợp nghiên cứu lý thuyết sở dựa vào tài liệu, báo cáo chuyên môn, sách tham khảo đăng tải tạp chí, hội thảo quốc tế để giải vấn đề đưa luận văn Dùng phần mềm MATLAB khảo sát đặc tính hướng đa đơn xung so sánh biên độ đánh giá chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển MP-123 Điểm bình qn mơn học: Điểm bảo vệ luận văn: Xác nhận cán hƣớng dẫn TS Trần Hoài Trung Ngày 08 tháng năm 2014 Học viên Hồ Quyết Tiến Xác nhận Bộ môn KTĐT Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải II MỤC LỤC TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC ……………………………………………… I MỞ ĐẦU .V DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ………………………………………………… IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ………………………………………………………IX CHƢƠNG - NGHIÊN CỨU CÁC PHƢƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG BÁM SÁT GÓC CỦA CÁC ĐÀI RA ĐA ĐIỀU KHIỂN TRONG THỰC TẾ ………………………1 1.1 Mục đích nghiên cứu 1.2 Tổng quan hệ thống bám sát góc 1.3 Bám sát góc phƣơng pháp quét 1.4 Bám sát góc phƣơng pháp quét nón 1.5 Bám sát góc phƣơng pháp đơn xung so sánh biên độ 10 1.6 Bám sát góc phƣơng pháp đơn xung so sánh pha 14 1.7 Kết luận chƣơng 17 CHƢƠNG - ẢNH HƢỞNG CỦA MẶT BIỂN ĐẾN KHẢ NĂNG BÁM 18 SÁT GÓC CỦA ĐÀI RAĐA ĐIỀU KHIỂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC KHI BÁM SÁT CÁC MỤC TIÊU BAY THẤP …………………………………………18 2.1 Mục đích nghiên cứu 18 2.2 Nhiễu bề mặt 18 2.2.1 Định nghĩa nhiễu đa ………………………………………………… 18 2.2.2 Nhiễu bề mặt …………………………………………………………… 19 2.2.3 Phương trình đa cho nhiễu bề mặt với đa máy bay ………… 22 2.2.4 Phương trình đa cho nhiễu bề mặt với đa mặt đất ………………… 24 2.2.5 Nhiễu biển ……………………………………………………………… 29 2.2.6 Mơ hình thống kê nhiễu ………………………………………………… 33 Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải III 2.3 Ảnh hƣởng tƣợng đa đƣờng bám sát mục tiêu bay thấp 34 2.3.1 Hiện tượng đa đường …………………………………………………… 34 2.3.2 Bài toán đa bám sát góc chiếu xạ thấp …………………………… 39 2.4 Các đặc tính thời gian- tần số nhiễu biển 39 2.5 Động lực học nhiễu biển 48 2.5.1 Giới thiệu chung ………………………………………………………… 48 2.5.2 Thống kê tự nhiên nhiễu biển ……………………………………… 50 2.5.3 Phân bố K phức hợp………………………………………………………54 2.5.4 Phổ Doppler …………………………………………………………… 56 2.6 Nguyên nhân gây sai số bám sát góc bám mục tiêu mặt biển 57 2.7 Phƣơng hƣớng nâng cao chất lƣợng bám sát góc bám mục tiêu bay thấp 58 2.7.1 Nâng cao chất lượng anten đa …………………………………………58 2.7.2 Tăng tỉ số cơng suất tín hiệu tạp …………………………………… 59 2.7.3 Nâng cao khả chống nhiễu …………………………………… 60 2.7.4 Cải thiện chất lượng bám sát góc tà đa quét nón …………………… 61 2.7.5 Các giải pháp giảm tượng đa đường ……………………………… 61 2.8 Kết luận chƣơng 63 CHƢƠNG - DÙNG PHẦN MỀM MATLAB KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH HƢỚNG CỦA RAĐA ĐƠN XUNG SO SÁNH BIÊN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG BÁM SÁT GÓC CỦA ĐÀI RAĐA ĐIỀU KHIỂN MP-123 …………………… 64 3.1 Mục đích nghiên cứu 64 3.2 Giới thiệu hệ thống đa điều khiển MP-123 64 3.2.1.Chức hệ thống ………………………………………………… 64 3.2.2 Đặc điểm hệ thống ………………………………………………… 64 3.3 Khảo sát chất lƣợng bám sát góc phần mềm MATLAB 64 3.3.1 Giản đồ hướng anten đa đơn xung so sánh biên độ ………………… 65 Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải IV 3.3.2 Khảo sát chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển MP-123 …… 69 3.4 Kết luận chƣơng 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………………………77 Kết luận 77 Kiến nghị 77 LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………… 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải V MỞ ĐẦU Việc dùng đa để phục vụ việc phát hiện, quan sát, theo dõi bám sát mục tiêu sử dụng lĩnh vực hàng không dân dụng dẫn đường máy bay qúa trình bay, lúc máy bay cất hạ cánh sân bay đặc biệt phục vụ quân đội để theo dõi bắt, bám sát mục tiêu, cung cấp liên tục tham số hoả lực tiêu diệt mục tiêu, ví dụ như: Tàu mặt nước, máy bay … Đối với lực lượng Hải quân đa điều khiển hoả lực khí tài quan trọng, dùng để quan sát, phát hiện, bám sát xác định tham số mục tiêu Mức độ bám xác mục tiêu di động tham số quan trọng đánh giá khả chiến đấu đa điều khiển hoả lực Hệ thống tự động bám sát mục tiêu di động đài đa điều khiển hoả lực tàu nhằm mục đích liên tục xác định tham số tức thời mục tiêu Các tham số truyền cho hệ thống máy tính để giải tốn bắn đón từ xác định điểm bắn đón mục tiêu Với đa điều khiển hoả lực tàu, trình bám sát tàu phức tạp khắc nghiệt ảnh hưởng rung lắc, chuyển động, …của tàu Bên cạnh đó, bám sát mục tiêu bay thấp máy bay, hoả lực chống tàu gặp nhiều ảnh hưởng từ mặt biển giao thoa, tán xạ sóng điện từ, nhiễu sóng biển, nhiễu mây mưa,… Hiện đài đa điều khiển tàu cỡ nhỏ quân chủng Hải quân khí tài tương đối đại kết cấu phức tạp, phần lớn linh kiện thuộc hệ đèn điện tử nên độ tin cậy kém, chất lượng xuống cấp nhanh điều kiện khí hậu nhiệt đới khắc nghiệt Việt Nam Các hoạt động thường xuyên diễn tập biển cho thấy đài đa điều khiển bộc lộ khả chống nhiễu kém, khó bám tự động mục tiêu bay tốc độ nhanh thấp, khả bám biển động Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải VI cao Bên cạnh cịn có nhiều khó khăn cơng tác bảo quản, sửa chữa cung cấp phụ tùng thay Do vấn đề cải tiến, nghiên cứu đại hoá đài đa điều khiển tàu Hải quân vấn đề cấp thiết Xuất phát từ thực tế nêu trên, để góp phần giải nâng cao khả bám xác mục tiêu đa điều khiển hoả lực tàu, chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hƣởng mặt biển đến sai số bám sát góc giải pháp khắc phục bám mục tiêu bay thấp biển đài đa điều khiển” làm đề tài luận văn cao học cần thiết phù hợp với thực tế  Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Phân tích ảnh hưởng của loại nhiễu, đặc biệt nhiễu mặt biển, tác động đến khả bám sát góc đài đa điều khiển Nguyên nhân gây sai số cách khắc phục để nâng cao khả bám sát góc đài đa điều khiển mục tiêu bay thấp  Đối tƣợng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề sau: - Nghiên cứu phương pháp tự động bám sát góc đài đa điều khiển thực tế - Phân tích tác động nhiễu mặt biển gây ra, ảnh hưởng đến khả bám sát góc mục tiêu bay thấp Nguyên nhân gây sai số giải pháp khắc phục - Dùng phần mềm MATLAB khảo sát đặc tính hướng đa đơn xung so sánh biên độ đánh giá chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển MP-123  Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu phương pháp bám sát góc áp dụng đài đa điều khiển Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải VII - Các phương trình đa cho nhiễu bề mặt đa mặt đất đa trang bị máy bay - Ảnh hưởng tượng đa đường bám sát mục tiêu bay tầm thấp - Đặc tính thời gian - tần số nhiễu mặt biển - Động lực học nhiễu biển - Giới thiệu đài đa điều khiển MP-123  Phƣơng pháp nghiên cứu: Sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích kết hợp nghiên cứu lý thuyết sở dựa vào tài liệu, báo cáo chuyên môn, sách tham khảo đăng tải tạp chí, hội thảo quốc tế để giải vấn đề đưa luận văn Dùng phần mềm MATLAB khảo sát đặc tính hướng đa đơn xung so sánh biên độ đánh giá chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển MP-123  Kết cấu luận văn: Luận văn gồm chương Chương 1: Nghiên cứu phương pháp tự động bám sát góc thực tế Chương 2: Ảnh hưởng mặt biển đến khả bám sát góc đài đa điều khiển giải pháp khắc phục bám sát mục tiêu bay thấp Chương 3: Dùng phần mềm MATLAB khảo sát đặc tính hướng đa đơn xung so sánh biên độ đánh giá chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển MP-123 Do nội dung đề tài rộng khó, thời gian kiến thức có hạn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, Tơi mong nhận ý kiến đóng góp Thầy Cơ bạn để Luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn hướng dẫn bảo tận tình Thầy Cơ Bộ mơn Kỹ thuật Điện tử - Trường Đại học Giao thông Vận tải, Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải VIII đặc biệt thầy giáo TS Trần Hồi Trung Tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình bạn bè ln động viên, ủng hộ giúp đỡ Tơi hồn thành tốt Luận văn Tp Hồ Chí Minh, Ngày 08 tháng năm 2014 Hồ Quyết Tiến Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 75 10 Nhieu nhan Nhieu cong Sai so bam goc - 0 0.5 1.5 2.5 epxi0 - Hình 3.8 Sai số bám sát góc trường hợp nhiễu tác động có phân bố K cộng tính nhân tính Nhận xét q trình mơ phỏng: Khi khơng có tác động nhiễu, hệ thống bám sát đa MP-123 có sai số nhỏ, chất lượng bám sát ổn định Tuy nhiên, có tác động nhiễu, sai số bám sát tăng lên, hệ thống bám sát ổn định Với nhiễu cộng tính, sai số bám sát nhỏ, bảm bảo q trình bám sát mục tiêu; nhiễu nhân tính, sai số bám sát tăng vọt, làm khả bám sát mục tiêu Điều với lí thuyết, nhiễu cộng tính thường làm thay đổi biên độ tín hiệu đầu vào máy thu; đó, nhiễu nhân tính làm điều chế cánh sóng, thay đổi hình dạng cánh sóng bám sát Tuy nhiên, thực tế thường hay gặp nhiễu cộng tính, gặp nhiễu nhân tính [3] Trường hợp nhiễu biển có phân bố Weibull phân bố K sai số bám sát thăng giáng xung quanh đường bám sát với giá trị tương đối nhỏ; với nhiễu có phân bố Gauss sai số bám sát tăng lên, dao dao động xung quanh Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 76 đường bám sát, hệ thống bám ổn định, phá vỡ q trình bám sát mục tiêu Chất lượng bám sát phụ thuộc nhiều vào góc lệch  Theo kết mô cho thấy, góc lệch tăng, sai số bám sát giảm, chất lượng bám sát tốt (tuy nhiên, trường hợp cự li phát mục tiêu giảm dễ bị bám tỉ số tín/tạp nhỏ) Chất lượng bám sát phụ thuộc vào độ rộng cánh sóng, độ rộng cánh sóng nhỏ sai số bám sát giảm Tuy nhiên, độ rộng cánh sóng nhỏ, q trình bám sát khơng ổn định, mục tiêu dễ lệch khỏi hướng bám sát 3.4 Kết luận chƣơng Kết khảo sát mơ q trình bám sát góc mục tiêu đa điều khiển hoả lực trường hợp có nhiễu khơng có tác động nhiễu rút kết luận sau: - Khi nhiễu tác động, sai số bám sát nhỏ; - Khi có tác động nhiễu, sai số bám sát tăng vọt, sai lệch q trình bám sát mục tiêu Để đảm bảo sai số bám sát nhỏ, tăng góc lệch giảm độ rộng cánh sóng Tuy nhiên, hai phương pháp có hạn chế nêu Sai số bám sát hệ thống chấp nhận xem xét với nhiễu cộng tính (thường gặp) Khi mục tiêu bay thấp, sát mặt biển, sai số bám sát tăng lên cường độ nhiễu mạnh Trong trường hợp này, để đảm bảo trình bám ổn định, sử dụng mạch bám sát góc tà khơng đối xứng mạch loại bỏ mục tiêu có góc tà thấp trình bày (2.7.3) Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận a Những nội dung giải luận văn - Nguyên tắc hoạt động hệ thống tự động bám sát góc; - Phân tích ảnh hưởng mặt biển đến chất lượng bám sát góc bám mục tiêu bay thấp; - Khảo sát chất lượng bám sát góc đài đa điều khiển hoả lực bám mục tiêu bay thấp b Những đóng góp khoa học thực tiễn luận văn - Tổng quan hệ thống tự động bám sát góc, sâu vào hệ thống bám góc quét nón xung đơn so sánh biên độ; - Phân tích ảnh hưởng nhiễu biển đến trình phát bám sát đa; - Một số giải pháp nâng cao chất lượng bám sát góc đa; - Đưa cơng thức tính mơ sai số bám sát góc có khơng có tác động nhiễu c Những hạn chế luận văn - Chưa đánh giá cụ thể ảnh hưởng mặt biển tới chất lượng bám sát góc; - Chưa khảo sát định lượng hết tất ảnh hưởng tới sai số bám sát góc Cần nghiên cứu Kiến nghị - Có thực nghiệm đo tác động nhiễu biển lên trình phát bám sát mục tiêu; - Sử dụng công thức tính sai số bám sát chương trình mơ để khảo sát chất lượng bám sát góc số loại đa điều khiển trang bị Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thơng Vận tải 78 LỜI CẢM ƠN Có kết học tập nghiên cứu bên cạnh nỗ lực cố gắng thân hướng dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy Cơ môn Kỹ thuật Điện tử - Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội Đặc biệt Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo TS Trần Hồi Trung - người hết lịng giúp đỡ, tạo điều kiện để học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tồn thể q Thầy Cơ khoa Điện – Điện tử Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Giao thông vận tải tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu, q trình hồn thành luận văn Cuối cùng, Tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình bạn bè động viên, ủng hộ giúp đỡ suất q trình học tập hồn thành Luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng năm 2014 Học viên Hồ Quyết Tiến Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thanh Hùng (2008), Nguyên lý đa tập 1,2 Học Viện Hải quân [2] Nguyễn Thanh Hùng, Bùi Văn Bàn (2012), Thiết bị đa Hải quân Học Viện Hải quân [3] Nguyễn Đức Luyện (2003), Cơ sở thống kê đa, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội [4] Nguyễn Đức Luyện, Ngô Văn Bắc, Vũ Hồng Thanh (2007), Giáo trình nguyên lý đa, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội [5] Hoàng Thọ Tu (2003),Cơ sở xây dựng đài đa cảnh giới, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội [6] Hoàng Thọ Tu (2009), Giáo trình xử lý tín hiệu đa, tài liệu dành cho học viên cao học, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội Tiếng Anh [7] Ahmed S Abutaleb (1987), “Low-angle tracking radars and non-linear time - delay estimation”, International Journal of Systems Science, Volume [8] Ali Ozkara (1993), “Methods for Improving Low-Angle, Low-Altitude Radar Tracking Accuracy”, Master's thesis, Naval Postgraduate School Monterey Canada [9] Bassem R.Mahafza (2004), Matlab Simulations for Radar Systems Design, CRC Press, New York [10] David K.Barton and Sergey A.Leonov (2001), Radar technology encyclopedia, Artech House, London [11] Hamish Meikle (2001), Modern Radar Systems Artech House, London [12] Johan C Smit, Jacques E Cilliers, C J Baker (2008), “X-Band high range resolution radar measurements of sea surface forward scatter at low grazing angles”, Council for Scientific and Industrial Research [13] Litva J (1980), “Theory of Conical-Scan Radars for Low-Angle Tracking”, Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 80 Communications Research Centre Ottawa, Defense Technical Information Center, Canada [14] Mark Cowper (2000), “Nonlinear processing of non-Gaussian stochastic and chaotic deterministic time series”, A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, The University of Edinburgh [15] Mourad Barkat (2005), Signal Detection and Estimation Artech House, London [16] Nadav Levanon (2004), Radar signals, John Wiley & Sons, Inc, London [17] Simon Heykin (2007), Adaptive radar signal processing, John Wiley &Sons, Inc, London Tiếng Nga [18] А.И.Леонов, К.И.Фомичев (1984), Моноимпульсная радиолокацая, Москва радио и связь, Москва [19] Кузьмин С.З (2000), Цифровая радиолокация, Киев Издательство, Киев [20] MO CCCP (1970), Pадиолокационная стация MP-103(ТехОпис.), Москва [21] MO CCCP (1972), Pадиолокационная стация MP-104 (ТехОпис.), Москва [22] MO CCCP (1988), Pадиолокационная стация MP-123 (ТехОпис.), Москва [23] Ю.И.Фельман, Ю.Б.Гидаспов, В.Н.Гомзин (1978), Сопровождение движущихся целеи, Советское Радио, Москва Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải PHỤ LỤC Chƣơng trình MATLAB mơ giản đồ định hƣớng anten đa đơn xung so sánh biên độ function mono_pulse(phi0) % Nhap gia tri phi0 phi0=0.1; eps = 0.0000001; angle = -pi:0.01:pi; y1 = sinc(angle + phi0); y2 = sinc((angle - phi0)); ysum = y1 + y2; ydif = -y1 + y2; % Gian huong anten phan figure(1) plot(angle,y1,'k',angle,y2,'k'); grid; xlabel('Goc - radian') title('Dac tinh dinh huong phan') % Gian huong anten kenh tong figure(2) plot(angle,ysum,'k'); grid; xlabel('goc - radian') title('Dac tinh dinh huong kenh tong') % Gian huong anten kenh hieu figure(3) plot(angle,ydif,'k'); grid; xlabel('Goc - radian') title('Dac tinh dinh huong kenh hieu') % Ti so dien ap hieu/tong angle = -pi/4:0.01:pi/4; y1 = sinc(angle + phi0); y2 = sinc((angle - phi0)); ydif = -y1 + y2; ysum = y1 + y2; dovrs = ydif / ysum; Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải figure(4) plot(angle,dovrs,'k'); grid; xlabel('Goc - radian') ylabel('Khuech dai dien ap') title('Ti so hieu/tong') Chƣơng trình MATLAB tính tốn sai số bám sát gúc 2.1 L-u đồ thuật toán Start Nhp m,n., i=1 Có nhiễu § S Nhiễu Gauss § Chương trình Con Chương trình Con S Nhiễu Weibull S § Chương trình Con Chương trình Con END Hình Lưu đồ thuật tốn tổng qt chương trình MATLAB mơ sai số bám sát góc Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải Có nhiễu S i=i+1 Tính Δε theo CT (3.9) Đ i≤θ S Vẽ đồ thị Hình Chương trình 1: Tính sai số bám sát góckhi khơng có nhiễu tác động Khi tính sai số bám sát góc khơng có nhiễu tác động, sử dụng chương trình (hình 2) Trường hợp có nhiễu tác động nhân tính cộng tính, để so sánh sai số bám sát hai trường hợp, sử dụng chương trình (hình 3) Nhiễu tác động Gauss, Weibull hay K, sử dụng chương trình cho tất trường hợp có nhiễu tác động, khác với cơng thức tính sai số (3.23) (trường hợp nhiễu cộng tính), cơng thức (3.19) (trường hợp nhiễu nhân tính) thay giá trị nhiễu loại nhiễu khác (Gauss, Weibull, K) Chương trình hồn tồn giống chương trình 3, khác tham số tác động nhiễu Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải Dạng nhiễu § Chọn ++ S Nhiễu cộng § i +1 i +1 Tính Δε theo CT (3.23) § Tính Δε theo CT (3.19) i≤θ i≤θ S S § S Vẽ đồ thị Vẽ đồ thị Lưu đồ thị Lưu đồ thị Chọn=2? Chọn=2? S § § So sánh Hình Chương trình 2: Tính sai số bám sát góc có tác động nhiễu cộng tính nhân tính Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải 2.2 Giao diện 2.3 Chương trình function varargout = two_axes(varargin) % TWO_AXES Application M-file for two_axes.fig % TWO_AXES, by itself, creates a new TWO_AXES or raises the existing % singleton* % H = TWO_AXES returns the handle to a new TWO_AXES or the handle to % the existing singleton* % TWO_AXES('CALLBACK',hObject,eventData,handles, ) calls the local % function named CALLBACK in TWO_AXES.M with the given input arguments % TWO_AXES('Property','Value', ) creates a new TWO_AXES or raises the % existing singleton* Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before two_axes_OpeningFunction gets called An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop All inputs are passed to two_axes_OpeningFcn via varargin % *See GUI Options - GUI allows only one instance to run (singleton) % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải % Copyright 2001-2002 The MathWorks, Inc % Edit the above text to modify the response to help two_axes % Last Modified by GUIDE v2.5 16-May-2009 07:58:42 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, 'gui_Singleton', gui_Singleton, 'gui_OpeningFcn', @two_axes_OpeningFcn, 'gui_OutputFcn', @two_axes_OutputFcn, 'gui_LayoutFcn', [], 'gui_Callback', []); if nargin & isstr(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout varargout{1:nargout} = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % - Executes just before two_axes is made visible function two_axes_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to two_axes (see VARARGIN) % Choose default command line output for two_axes handles.output = hObject; % Update handles structure guidata(hObject, handles); % UIWAIT makes two_axes wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1); % - Outputs from this function are returned to the command line function varargout = two_axes_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải % -function varargout = plot_button_Callback(h, eventdata, handles, varargin) % hObject handle to plot_button (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get user input from GUI n = str2double(get(handles.f1_input,'String')); mValue = str2double(get(handles.f2_input,'String')); epxi_0 = eval(get(handles.t_input,'String')); epxi_05do = str2double(get(handles.dorongcs,'String')); epxi_05 = epxi_05do*pi/180; epxi_0p = epxi_0*pi/180; anpha = str2double(get(handles.anphainput,'String')); % Tinh toan nhieu va tap CNR = 0; nu = 1; Npulse = 10; Nsamp = length(epxi_0); %mu = mean of K , rho = mean of Noise factor = 10^(CNR / 10); % Thanh phan tap rho = / (1+factor); % Thanh phan nhieu mu = factor / (1+factor); % Nhieu gauss gdata = wgn(1,Nsamp,0); MaxG = max(abs(gdata0)); gdata = gdata0/MaxG; % Nhieu weibull wdata0 = wblrnd(mu,rho,1,Nsamp); MaxW = max(abs(wdata0)); wdata = wdata0/MaxW; % Nhieu K kdata0 = RT_Krnd_noise(nu, mu, rho, 1, Nsamp); MaxK = max(abs(kdata0)); kdata = kdata0/MaxK; % Tinh toan nhieu cong va nhieu nhan popup_sel_index1 = get(handles.dangnhieu, 'Value'); Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải switch popup_sel_index1 % Khong co nhieu case gamma = abs(-mValue); gamma1 = abs(-mValue); % Nhieu Gauss(cong tinh va nhan tinh) case gamma = abs(( -abs(gdata))./(2 + abs(gdata)) - mValue); gamma1 = abs((1 - gdata)./(1 + gdata+0.0001) - mValue); % Nhieu Weibull (cong tinh va nhan tinh) case gamma = abs(- abs(wdata))./(2 + abs(wdata)) - mValue; gamma1 = abs((1 - wdata)./(1 + wdata + 0.0001) - mValue); % Nhieu K (cong tinh va nhan tinh) case gamma = abs(- abs(kdata))./(2 + abs(kdata)) - mValue; gamma1 =abs((1 - kdata)./(1 + kdata + 0.0001) - mValue); end % Tinh sai so bam sat x = gamma./heso_muy; delta_epxi = x*180/pi; x1 = gamma1./heso_muy; delta_epxi1 = x1*180/pi; % Chon tinh chat nhieu (cong tinh, nhan tinh) tinhchat = get(handles.Tinhchatnhieu, 'Value'); switch tinhchat case axes(handles.sailech_axes) cla; plot(epxi_0,delta_epxi) axis([0 2.5 10]); xlabel('epxi_0 - do'); ylabel('Sai so bam goc - do'); set(handles.sailech_axes,'XMinorTick','on') grid on; case axes(handles.sailech_axes) cla; plot(epxi_0,delta_epxi1) axis([0 2.5 10]); Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải xlabel('epxi_0 - do'); ylabel('Sai so bam goc - do'); set(handles.sailech_axes,'XMinorTick','on') grid on case axes(handles.sailech_axes) plot(epxi_0,delta_epxi1,'r',epxi_0,delta_epxi,'b') legend('Nhieu nhan','Nhieu cong') axis([0 2.5 10]); xlabel('epxi_0 - do'); ylabel('Sai so bam goc - do'); set(handles.sailech_axes,'XMinorTick','on') grid on end Hồ Quyết Tiến - Cao học KTĐT K20.1 Đại học Giao thông Vận tải