某型便携式雷达的定向与伺服控制融合技术研究

更新时间：2020-03-25 08:37:54 大小：1M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：伺服控制电机驱动 PID控制 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

雷达伺服控制系统的工作原理是根据比较目标角度与雷达实际角度的差值，通过伺服转动机构快速、准确、稳定的将雷达指向目标角度以达到目标跟踪的目的，而目标角度的俯仰角度和方位角度是参照水平零度和北向零度（真北角）的，雷达伺服系统需安装在一个水平和北向理论上为零度的基准面上才能达到高精度的目标指示。

某型雷达老式的机械转动系统，其结构从上到下由雷达扇面、机械转台、机械调平平台组成，磁罗盘和水平液泡安装在机械转台和机械调平平台的基准面上；其工作流程为操作人员观测水平液泡手动调整平台使其水平，再根据磁罗盘角度确定北向基准，手动转动转台到指定位置，这种方式不仅效率低而且人为因素会影响雷达的精度与重复性，整个系统的体积与重量也很大，不便于快速机动。

本课题正是针对上述问题，以设计集伺服控制、定向、自动调平为一体的伺服控制系统为主要的研究对象，在深入分析当今伺服控制理论和技术原理的基础上，对电机驱动、PID控制、寻北原理进行了详尽的讨论和研究。主要内容为：

1.结构的轻量化

结构设计尽量简化，使用强度大重量轻的材料，采用模块化设计，使系统可以拆分为几部分方便携带，根据系统性能指标要求中对重量的要求不得大于40公斤，决定采用铝制材料与钢结构混合形式，系统受力部分采用钢结构框架，材料硬度大形变小，外壳采用铝制材料，重量轻易于散热，将系统分为调平部分和伺服转动部分，分担重量易于单兵携带。

2.寻北仪小型化

考虑到系统内部空间的限制，传统的寻北仪体积大无法安装，在不影响寻北精度与时间的情况下选择更小的挠性陀螺作为敏感器件，整合电路资源，将原本电源电路、驱动电路、控制电路合成于一块电路板上。

3.电机驱动电路

系统的调平部分与伺服旋转部分都可使用相同的电机驱动电路，选用L6201P作为电机驱动芯片，由单片机产生可变占空比PWM（Pulse-Width Modulation）波由驱动芯片放大以实现对转台的PID（Proportion Integration Differentiation）控制，电路设计使用体积小的器件，将驱动电路和控制电路整合减小电路体积，高功率器件考虑散热问题，做好强弱电隔离、漏电保护等措施。