地海雜波測試控制平臺的設計
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2 天線座設計
2．1 天線座結構設計
天線座設計采用方位，俯仰型轉臺式結構。由方位座、俯仰箱驅動系統(tǒng)、軸角裝置、限位保護裝置、調平裝置、配重等部分組成，如圖3所示。方位部分由底座、轉盤、轉盤軸承等組成，轉盤式具有較好的剛性和穩(wěn)定性，轉盤軸承直接帶有蝸輪，保證了方位驅動剛性。底座、轉盤均為鋼板焊接件，為保證-13．5°仰角工作，方位上增加一個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動，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渡件，即可與其他天線聯(lián)接。對于驅動系統(tǒng)目前在工程中廣泛采用絲桿驅動方式，但本系統(tǒng)的天線座設計并未考慮采用，主要原因有2個：1)由于工作環(huán)境比較惡劣，對于天線的速度均勻性要求比較高，而絲桿驅動在工作范圍內速度是不均勻的，測試平臺要求天線轉動速度約為6(°)／s，該速度用絲桿方式實現比較困難；2)絲桿轉動效率低，在要求較大風速條件下工作，電機功率比較大。針對實際情況，該驅動系統(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面型式，這種型式具有較大的負載能力，行星減速器具有體積少、重量輕、效率高等優(yōu)點。采用渦輪驅動的方式，電機功率約550 W。本文引用地址：http://www.ljygm.com/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，方位通過齒輪聯(lián)接，為消除齒隙傳動齒輪采用雙片消隙。天線座中安裝有限位開關和機械限位塊，以保證設備安全，限位開關采用無接觸接近開關，以適應惡劣海邊環(huán)境，系統(tǒng)采用蝸輪驅動具有自鎖性，所以朝天鎖定可利用其本身自鎖性能。
3 伺服控制系統(tǒng)設計
3．1 伺服控制原理
地海雜波測試控制平臺由兩副天線，天線座，伺服控制系統(tǒng)組成。兩幅天線采用獨立天線座，左右并排放置，兩幅天線的轉動可以獨立控制。伺服控制原理框圖，如圖4所示。驅動鏈采用一級渦輪渦桿傳動，使其具有自鎖功能，以阻止由于風負載使天線轉動。采用步進電機驅動(配套驅動器)的驅動方式，旋轉變壓器軸角傳感器；12位RDC模塊的軸角編碼；軸角及狀態(tài)參數顯示采用液晶顯示，專用控制計算機PC-104及配套卡。計算機采集到軸角數據并送給顯示屏，通過鍵盤實現對天線方位，俯仰的轉動控制。伺服控制系統(tǒng)接收中心計算機的遠程控制信息以及向中心計算機傳送相關的參數信息，并接收限位信息，實現對天線的限位保護。限位保護采用電限位方式，在俯仰上安裝上、下限位開關，在方位上安裝左、右開關，以實現對天線的限位保護。
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