船載雷達(dá)回程誤差分析及消隙設(shè)計(jì)

摘要：本文提出一種采用電消隙技術(shù)減小回程誤差的方法。通過對(duì)回程誤差進(jìn)行分析，從結(jié)構(gòu)和電路兩方面分別介紹減小回程誤差的措施，并結(jié)合船栽雷達(dá)設(shè)備重點(diǎn)對(duì)電消隙技術(shù)進(jìn)行研究分析。與傳統(tǒng)的單純機(jī)械消隙相比，電消隙技術(shù)顯著提高了船載雷達(dá)的測(cè)量精度。
關(guān)鍵詞：船載雷達(dá)；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(wù)對(duì)測(cè)控站測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度提出了更高的要求。與陸地雷達(dá)伺服系統(tǒng)相比，測(cè)量船在海上受風(fēng)浪影響而不停地運(yùn)動(dòng)，船載雷達(dá)隨運(yùn)動(dòng)載體的運(yùn)動(dòng)也在不停地運(yùn)動(dòng)，為了進(jìn)行精確定軌，測(cè)量精度尤為重要。一般都要求測(cè)角系統(tǒng)既有良好的跟蹤性能，又要有盡可能高的測(cè)角精度。對(duì)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(gè)系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。
影響雷達(dá)測(cè)角精度的因素比較多，誤差的產(chǎn)生部位和性質(zhì)也不盡相同。其中，回程誤差是影響測(cè)角精度的一個(gè)重要因素。由于天線經(jīng)常工作在零速附近，傳動(dòng)鏈中齒隙的存在會(huì)使得傳動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)滯后，甚至?xí)a(chǎn)生極限環(huán)振蕩，在動(dòng)力傳動(dòng)鏈中，傳統(tǒng)的機(jī)械消隙已經(jīng)無法滿足精度要求，本文提出了雙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電消隙技術(shù)，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(dòng)裝置的組成零部件制造、裝配得絕對(duì)準(zhǔn)確，對(duì)使用過程中的溫度變形、彈性交形也予以忽略，則傳動(dòng)過程小，輸出軸轉(zhuǎn)角φo與輸入軸轉(zhuǎn)角φi之間應(yīng)符合下列理想關(guān)系：

式中，it為傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。φo和φi之間成線性比例關(guān)系。
實(shí)際上，組成零部件不可能制造、裝配得絕對(duì)淮確，而在使用過程中還會(huì)存在溫度變形和彈性變形，因此，在傳動(dòng)過程個(gè)輸出軸的轉(zhuǎn)角總會(huì)存在誤差。
回程誤差可以定義為：當(dāng)輸入軸開始反向回轉(zhuǎn)后到輸出軸也跟著反向時(shí)，輸出軸在轉(zhuǎn)角上的滯后量，用符號(hào)△R表示。由于回程誤差的存在，反向回轉(zhuǎn)后，輸出軸的φo和輸入軸的φi之間的關(guān)系曲線如圖1所示，它與電工學(xué)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(cè)隙、空回、死程等?？梢宰魅缦略O(shè)想：使輸入軸固定不動(dòng)，然后在正反兩個(gè)極限位置上旋轉(zhuǎn)輸出軸，這時(shí)輸出軸所具有的游移量即該傳動(dòng)裝置在輸出軸上的回程誤差。也可以使輸出軸固定不動(dòng)，然后在正反兩個(gè)極限位置上旋轉(zhuǎn)輸入軸，這時(shí)輸入軸所具有的游移量即該傳動(dòng)裝置在輸入軸上的回程誤差。回程誤差的靜態(tài)測(cè)量就是按上述方法來進(jìn)行的。