船載雷達回程誤差分析及消隙設計
摘要:本文提出一種采用電消隙技術減小回程誤差的方法。通過對回程誤差進行分析,從結構和電路兩方面分別介紹減小回程誤差的措施,并結合船栽雷達設備重點對電消隙技術進行研究分析。與傳統(tǒng)的單純機械消隙相比,電消隙技術顯著提高了船載雷達的測量精度。
關鍵詞:船載雷達;回程誤差;電消隙;力矩偏置
隨著航天事業(yè)的飛速發(fā)展?,F(xiàn)代航天任務對測控站測量系統(tǒng)的測量準確度提出了更高的要求。與陸地雷達伺服系統(tǒng)相比,測量船在海上受風浪影響而不停地運動,船載雷達隨運動載體的運動也在不停地運動,為了進行精確定軌,測量精度尤為重要。一般都要求測角系統(tǒng)既有良好的跟蹤性能,又要有盡可能高的測角精度。對直接影響跟蹤系統(tǒng)精度和跟蹤性能的重要部件,更要綜合考慮,使整個系統(tǒng)性能達到最優(yōu)。
影響雷達測角精度的因素比較多,誤差的產(chǎn)生部位和性質也不盡相同。其中,回程誤差是影響測角精度的一個重要因素。由于天線經(jīng)常工作在零速附近,傳動鏈中齒隙的存在會使得傳動產(chǎn)生相應滯后,甚至會產(chǎn)生極限環(huán)振蕩,在動力傳動鏈中,傳統(tǒng)的機械消隙已經(jīng)無法滿足精度要求,本文提出了雙馬達驅動電消隙技術,它具有更多優(yōu)越性。
1 回程誤差分析
1.1 回程誤差的概念
如果傳動裝置的組成零部件制造、裝配得絕對準確,對使用過程中的溫度變形、彈性交形也予以忽略,則傳動過程小,輸出軸轉角φo與輸入軸轉角φi之間應符合下列理想關系:
式中,it為傳動裝置的總傳動比。φo和φi之間成線性比例關系。
實際上,組成零部件不可能制造、裝配得絕對淮確,而在使用過程中還會存在溫度變形和彈性變形,因此,在傳動過程個輸出軸的轉角總會存在誤差。
回程誤差可以定義為:當輸入軸開始反向回轉后到輸出軸也跟著反向時,輸出軸在轉角上的滯后量,用符號△R表示。由于回程誤差的存在,反向回轉后,輸出軸的φo和輸入軸的φi之間的關系曲線如圖1所示,它與電工學中的磁滯回線十分相似。
回程誤差也稱為空程誤差,相似含義的名稱還有齒隙、側隙、空回、死程等。可以作如下設想:使輸入軸固定不動,然后在正反兩個極限位置上旋轉輸出軸,這時輸出軸所具有的游移量即該傳動裝置在輸出軸上的回程誤差。也可以使輸出軸固定不動,然后在正反兩個極限位置上旋轉輸入軸,這時輸入軸所具有的游移量即該傳動裝置在輸入軸上的回程誤差?;爻陶`差的靜態(tài)測量就是按上述方法來進行的。
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