И снова про автоматический тюнер

Решил для полного комплекта себе опять сделать автоматический тюнер на основе Г-звена.
Итак, вначале нужно определиться, какие параметры нужны.
Решил особо не морочиться, и задаться целью привести КСВ нагрузки меньше, либо равный трём в КСВ по входу не хуже 1.13 в диапазоне от 1.8 до 30 МГц.
Математика дала однозначный ответ - подобное можно сделать ТОЛЬКО восемью декадными реле по ёмкости и индуктивности, ещё одно перекидывает ёмкость на вход, или выход.
Итого, 17 реле.
Та же математика даёт однозначный ответ по поводу номиналов - для указанной задачи ёмкости должны идти с шагом 10 пФ, индуктивности - 30 нГн.
Только при таких номиналах указанное мною пройдёт, любое отклонение приведёт к невозможности уложиться в заданные диапазоны.

Теперь о возможном алгоритме.
Первое, что пришло в голову, эта та методика, что давал Сергею - стартуем с каких-то оптимальных для каждого диапазона ёмкостей, вначале гоним только индуктивность по минимуму КСВ, затем - только ёмкость по тому же алгоритму, делаем 7 проходов, благо, в 90% случаев, последние три и не нужны, т. к., алгоритм выводит на оптимальную точку настройки.
Короткую методику какой вариант брать - с ёмкостью на входе, или на выходе, пока что не придумал - прогоняю 7 иттераций и там и там, после чего, беру минимум КСВ.

Алгоритм имеет критические сопротивления, на которых впадает в ступор, и, в худшей точке 10-метрового диапазона не может опустить КСВ по входу ниже 1.8 - это крайне узкий диапазон сопротивлений, но они есть, поэтому, если по окончании всех иттераций, КСВ по входу тюнера не опустился ниже 1.15, меняется стартовый коэффициент, задающий начальную ёмкость, и процедура настройки повторяется вновь.
Время настройки возрастает, но иного варианта спасти положение не вижу.
Так же, для ускорения настройки на нижних частотах, алгоритм автоматически выбирает шаг настройки - к примеру, при коэффициенте ускорения 2, на 1.8 МГц настройка идёт через 4 шага (время так же вчетверо снижается), при этом, КСВ не выходит за пределы 1.08, если есть необходимость в более точной настройке, коэффициент ускорения можно поставить 1, или ноль - там уже будет, фактически, чистая единица.
На верхних частотах ускорение не работает, там и так всё происходит довольно быстро, наихудший КСВ при заданных номиналах теоретически укладывается в 1.13, автоматика тюнера немного не дорабатывает, и оставляет его на уровне 1.16.

А вот, собственно, реализация этого алгоритма средствами Маткад - на частоте 30 МГц, комплексное сопротивление 83.333+j66.667 (КСВ=3) успешно приведено к минимальному КСВ за 46 тактов.
Каждый такт примерно 30 мс, чтобы реле гарантированно не глючили, и успели за это время и сработать, и отпустить, стало быть, вся настройка заняла 0.03*46=1.38 с.
Напомню, что при форс-мажорах, когда со стартовой ёмкости алгоритм не приводит в минимум КСВ, иттерации повторяются с иными стартовыми ёмкостями, и время настройки может увеличиться вдвое.

На что ещё можно обратить внимание - в данном случае алгоритм нашёл абсолютно оптимальную точку - в самом низу она указана - см. данные под надписью "Максимально достижимый КСВ и оптимальные номиналы".

Цитата: Игорь

На что ещё можно обратить внимание - в данном случае алгоритм нашёл абсолютно оптимальную точку

Естественно, такая идиллия бывает не всегда - см., к примеру, скрин ниже - при теоретически достижимых на 30 МГц 1.125, алгоритм находит только 1.137, что, в сущности, меня вполне удовлетворяет.

Кстати, сменив стартовый коэффициент, при тех же данных, алгоритм отыскивает оптимальную точку, однако, повторю, время настройки вырастет примерно вдвое - полный цикл придётся прокатить два раза...

Зона максимальной турбулентности алгоритма - при стартовом коэффициенте 0, на 30 МГц и нагрузке 36.667-j47.62 (КСВ=3), лучше 1.354 за 16 шагов (полсекунды) он настроить не может при теоретическом минимуме 1.035 - это, как раз, тот случай, когда алгоритм удлинится, и вновь стартует со стартовым коэффициентом 1 - см. нижний скрин, теперь достигнут максимально возможный результат, но плюс 1.8 секунды.

На самом низу (1.8 МГц), даже при максимальном коэффициенте ускорения (Ку=2), алгоритм настраивает КСВ в самый возможный минимум, но тут уже время настройки существенно растёт - см. скрин, NN=251, что при такте 30 мс., целых 7.5 секунд.

Антенны меняем не часто, посему забить в память настройки тюнера для частот и антенн.

Самый длинный из возможных не форс-мажорных циклов - 317 тактов - почти 10 секунд.
Но, зато, максимально хороший результат, в принципе, никто не запрещает ещё ускориться, по идее, двукратное ускорение время настройки вдвое сократит, но и КСВ будет немного выше - наверное, до 1.05 может подниматься...

Цитата: Ut1lw

Антенны меняем не часто, посему забить в память настройки тюнера для частот и антенн.

Не, ну то же и ежу понятно, я всегда на худшее рассчитываю, по уму, ускорение ставится на ноль, и сканирование всех диапазонов с малым шагом, фиг с ним, пусть по наихудшему на низах 40 секунд на точку будет, но там уже ровно единица получится с кучей нулей, если это, конечно же, актуально...

Зона турбулентности алгоритма на 1.8 МГц - при теоретически возможных 1.003, имеем всего-навсего, 1.05...

Кому мало, меняем стартовый коэффициент (NN=87 - плюс 2.6 секунды), и ловим 1.016.

Короче, какие есть замечания, предложения, критика, альтернативные алгоритмы, ссылки на что-то более крутое и продвинутое?
У всех сейчас есть уникальная возможность математически прогнать ЛЮБОЙ альтернативный алгоритм настройки, пока я добрый, реально по жизни у вас такой возможности не будет никогда - чтобы в железе всё это проверить, понадобятся многие месяцы, и не факт, что все глюки выловите.
Математика это ускорит в миллион раз, и найдёт те червяки, шансы найти которые при испытании железа весьма малы, но, по закону подлости, в самый нужный момент они вылезут, и тогда уже поздно будет пить боржоми....

Ещё вдвое уменьшил время настройки на 1.8 МГц, КСВ выше 1.066 быть не может, наихудший вариант по времени настройки - 122 такта - около 4 секунд...

Снял частотные ограничения на перестройку номиналов, время настройки возросло в среднем на 15%, зато теперь на частотах 3.5 МГц и выше, появилась возможность вполне достойно отрабатывать КСВ=5.