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基于Simulink的雷达方位转台伺服系统闭环仿真

0引言现代雷达对转台伺服系统的控制精度、控制功能、可靠性及稳定性等提出了很高的要求,而目前很多的设计是凭经验来完成的,从而带有一定的盲目性和风险。为了避免上述不足,本文建立了完整的雷达转台伺服系统仿真模型。在设计的前期,可以通过仿真模型对系统的跟踪性能、跟踪误差、控制算法、系统带宽及稳定性等相关性能指标进行验证和优化改进,从而可以为具体设计提供一个有效的科学评估手段及验证平台。1机电系统模型在图1所示的直流电机系统中,将电机与负载作为一个刚体来考虑,即认为电机与负载的连接是完全刚性的(单质量伺服系统)。图1直流电机系统图中,电枢电压ua(t)(V)为输入量,电动机转速ωm(t)(rad·s-1)为输出量,Ra、La分别是电枢电路的电阻和电感,Mc为负载折合到电机轴上的总阻力矩。直流电机的运动方程由以下部分组成:(1)电枢回路电压平衡方程Ua(t)=Ladia(t)dt+Raia(t)+Ea(1)(2)反电动势方程Ea=Keωm(...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械制造与自动化》2017年06期
机械制造与自动化

直驱转台热力学分析与优化

0引言目前,国内外的许多专家学者对于热特性的研究主要集中在电主轴的轴承、电机的转子和定子等方面。但对直驱转台的热特性分析和研究甚少。本文所述ZT10TM-1000转台是通过采取力矩电机直接驱动转台旋转,并且通过编码器对电机转角进行反馈控制,其加工精度较高,转速快,加工转矩根据电机磁极对数及磁隙的不同有所差异[1]。这种直驱式数控转台由于省去了传动机构,工艺上更容易实现,同时也避免了传动副所带来的磨损,而且这类转台正被广泛应用于一些快速加工中心。直驱式数控转台的发展代表了未来转台的发展趋势,但是由于这类转台目前成本较高,多应用于高精度、高效数控机床领域。文中主要对ZT10TM-1000转台表面温度的3个方面进行分析即:电机定子转子的传热、轴承的发热、外部空间环境温度的传热。转台在工作过程中,电机定子转子产生的热量、轴承发热产生的热量和外部空间环境温度条件下直接对转台的热变形产生一定影响,使得机床加工精度降低,影响机床的稳定性。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《装备制造技术》2016年10期
装备制造技术

三轴无磁转台机械结构设计研究

三轴无磁转台,是一种满足工业、机械传感器研发生产需求,用于设备调试、检验、校准而设计生产的一种专用机械设备[1],该设备全部应用无磁或不导磁材料制成,三轴均可实现数字显示以及微调功能,具有精度高、可靠度优良等特点,在具体的使用过程中,转台设备的三个轴均能在任意角度实现转动或锁紧,确保转台应用中的稳固性。由于三轴无磁转台的优良特性,近年来,被广泛应用在航空、航天、国防等产业中,其功能也由传统的调试、校准逐渐向仿真测试演进[2]。在三轴无磁转台的应用中,美国、英国等国走在世界前列,我国从上世纪60年代开始进行相关的研制工作,并逐渐涌现出一些质量过硬的产品[3],例如,长春光机所于上世纪80年代研制的SJT-1型三轴无磁测试台,定位精度可达1.5角秒[4];2015年,北京恒准时代科技有限公司研制的三轴无磁转台,其精度更是达到了1.0角秒[5],达到国际同类产品先进水平。为了满足现代飞行器精度更高的要求,本文开发了三轴无磁转台,采用系...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国惯性技术学报》2017年01期
中国惯性技术学报

基于遗传算法的加速度计免转台标定方法

加速度计作为一种重要的惯性敏感元件,常以三成本较高,不利于加速度计的低成本使用。因此,有轴测量组合的形式对空间中的加速度矢量进行测量,必要对加速度计免转台的现场标定方法进行研究。其结果用以对载体动态环境下的运动参数推算及相对对此,国内外学者做了相关研究。彭孝东[1]利用静态环境下的姿态提取,其测量精度对惯性导航系统普通气泡水平仪、六面体盒装物实现了加速度计的六的性能会产生重要影响。对加速度计的相关误差项补位置现场简易标定;高松山[2]在假定安装误差不变的偿主要借助于标定手段。传统标定手段严重依赖于转前提下,提出一种简易的8位置冗余法,通过最小二台等昂贵的高精度仪器设备,其操作繁琐,过程复杂,乘法对加速度计进行了现场标定;Isaac Skog[3]及W TFong[4]分别在其文献中提出了可作为加速度计免转台标定的两个原理,为免转台标定的研究提供了理论基础;戴邵武[5]在转台上验证了W T Fong提出的原理的可行性,但并未脱离转...  (本文共5页) 阅读全文>>

《制造业自动化》2017年06期
制造业自动化

一种机载球形转台的设计与分析

0引言转台作为一种精度和分辨率都较高的设备,被广泛应用在个各种领域比如火炮系统中火控雷达[1]、无人机上的吊舱、还有各种仿真测试方面等等[2]。目前机载转台多为二轴串联转台[3],而随着无人机微型化,机载转台的体积与质量势必需要压缩,如何设计转台使其在满足功能的基础上拥有更小的体积和质量成为了近期的研究热点。因此本文设计了一种机载球形转台,该转台采用压电装置作为驱动源,而压电驱动拥有结构简单紧凑,精度高等特点[4~6],并且该转台替换了传统的二轴串联驱动方式,采用了并联驱动方式,最终使球形转台在能够实现转台功能的基础上拥有更小的体积与质量。1机载球形转台的结构设计设计的机载球形转台需要实现各方向的转动,因此选择了并联驱动,由两对驱动足分别负责方位和俯仰方向的转动。设计的机载球形转台主要包括并联驱动部分、负载部分和底座等。由于采用并联驱动,不再需要轴承和编码器,因此结构相对串联结构简单很多。采用Creo4.0软件对其进行数字化建模...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子科技》2013年06期
电子科技

对称转台在微波器件加工过程中的应用

微波器件的加工精度直接影响着器件的电性能[1]。微波器件腔体设计要求严格的对称度和同轴度,在多数情况下,由于工艺条件的限制而不能采用中心定位来装夹,容易造成定位误差。另外,在复杂腔体的尺寸链中,加工部位多,基准误差存在相关性,因此,不得不依靠在加工过程中经常测量来修正加工余量,进而导致工艺习惯性误差、生产效率低、质量不稳定。为保证微波器件的加工精度,提高机床的利用率,将对称转台引入到微波器件的加工设备中。1影响微波器件加工合格率的因素影响微波器件加工合格率的因素很多,主要原因有:(1)理论误差。指采用原理上近似的加工方法引起的误差。(2)工具几何误差。指机床、刀具、夹具等的制造误差和磨损,以及定位和调整误差等。(3)工艺系统受力变形引起的误差。指工艺系统在夹紧力、切削力、重力等外加载荷的作用下,会产生相应的形变,从而造成误差。(4)操作技工的素质。操作技工的操作水平直接影响微波器件的加工效果。(5)工件材料的选用和特殊结构要求,...  (本文共3页) 阅读全文>>