地海雜波測(cè)試控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)
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2 天線座設(shè)計(jì)
2．1 天線座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
天線座設(shè)計(jì)采用方位，俯仰型轉(zhuǎn)臺(tái)式結(jié)構(gòu)。由方位座、俯仰箱驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、軸角裝置、限位保護(hù)裝置、調(diào)平裝置、配重等部分組成，如圖3所示。方位部分由底座、轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)盤(pán)軸承等組成，轉(zhuǎn)盤(pán)式具有較好的剛性和穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)盤(pán)軸承直接帶有蝸輪，保證了方位驅(qū)動(dòng)剛性。底座、轉(zhuǎn)盤(pán)均為鋼板焊接件，為保證-13．5°仰角工作，方位上增加一個(gè)支座以提高俯仰軸高度。俯仰由俯仰箱左右軸承、俯仰軸和左右支臂組成，俯仰箱為鑄件，左右支臂與俯仰軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其上端與天線聯(lián)接，后端放置配重，用于平衡天線重量，在左右支臂上端增加過(guò)渡件，即可與其他天線聯(lián)接。對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)目前在工程中廣泛采用絲桿驅(qū)動(dòng)方式，但本系統(tǒng)的天線座設(shè)計(jì)并未考慮采用，主要原因有2個(gè)：1)由于工作環(huán)境比較惡劣，對(duì)于天線的速度均勻性要求比較高，而絲桿驅(qū)動(dòng)在工作范圍內(nèi)速度是不均勻的，測(cè)試平臺(tái)要求天線轉(zhuǎn)動(dòng)速度約為6(°)／s，該速度用絲桿方式實(shí)現(xiàn)比較困難；2)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)效率低，在要求較大風(fēng)速條件下工作，電機(jī)功率比較大。針對(duì)實(shí)際情況，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選擇采用蝸輪付加行星減速器方式，為了減少體積和重量蝸輪采用包絡(luò)面型式，這種型式具有較大的負(fù)載能力，行星減速器具有體積少、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)。采用渦輪驅(qū)動(dòng)的方式，電機(jī)功率約550 W。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/156611.htm
軸角傳感器采用旋變、俯仰旋變1：1與俯仰軸聯(lián)接，方位通過(guò)齒輪聯(lián)接，為消除齒隙傳動(dòng)齒輪采用雙片消隙。天線座中安裝有限位開(kāi)關(guān)和機(jī)械限位塊，以保證設(shè)備安全，限位開(kāi)關(guān)采用無(wú)接觸接近開(kāi)關(guān)，以適應(yīng)惡劣海邊環(huán)境，系統(tǒng)采用蝸輪驅(qū)動(dòng)具有自鎖性，所以朝天鎖定可利用其本身自鎖性能。
3 伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3．1 伺服控制原理
地海雜波測(cè)試控制平臺(tái)由兩副天線，天線座，伺服控制系統(tǒng)組成。兩幅天線采用獨(dú)立天線座，左右并排放置，兩幅天線的轉(zhuǎn)動(dòng)可以獨(dú)立控制。伺服控制原理框圖，如圖4所示。驅(qū)動(dòng)鏈采用一級(jí)渦輪渦桿傳動(dòng)，使其具有自鎖功能，以阻止由于風(fēng)負(fù)載使天線轉(zhuǎn)動(dòng)。采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)(配套驅(qū)動(dòng)器)的驅(qū)動(dòng)方式，旋轉(zhuǎn)變壓器軸角傳感器；12位RDC模塊的軸角編碼；軸角及狀態(tài)參數(shù)顯示采用液晶顯示，專用控制計(jì)算機(jī)PC-104及配套卡。計(jì)算機(jī)采集到軸角數(shù)據(jù)并送給顯示屏，通過(guò)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)天線方位，俯仰的轉(zhuǎn)動(dòng)控制。伺服控制系統(tǒng)接收中心計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制信息以及向中心計(jì)算機(jī)傳送相關(guān)的參數(shù)信息，并接收限位信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)天線的限位保護(hù)。限位保護(hù)采用電限位方式，在俯仰上安裝上、下限位開(kāi)關(guān)，在方位上安裝左、右開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)天線的限位保護(hù)。
評(píng)論