【摘 要】
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常见的俯仰跟踪雷达系统由底座的双轴电机来完成驱动,伺服电机的协调工作是其正常运行的前提。虽然传统伺服系统采用的非耦合DCS控制方式控制简单,但存在跟踪精度不高和系统
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常见的俯仰跟踪雷达系统由底座的双轴电机来完成驱动,伺服电机的协调工作是其正常运行的前提。虽然传统伺服系统采用的非耦合DCS控制方式控制简单,但存在跟踪精度不高和系统协调性能欠佳的缺点,系统进一步升级受到限制。针对此问题,提出一种基于CAN总线的变增益交叉耦合协调控制模式。通过对双轴雷达伺服系统建立数学模型,在分析俯仰和水平伺服电机跟踪误差对整个雷达伺服系统精度的影响的基础上,采用变增益交叉耦合控制算法对雷达伺服系统进行协调控制。经仿真验证,该方法行之有效,能有效减小系统轮廓误差。在理论分析的基础上,进行对系统的硬件设计和软件平台的开发,最终实现预期目的。本文的主要研究内容如下:1.雷达伺服系统协调控制系统模型的建立。首先分析雷达伺服的结构组成,建立双轴协调控制模型。然后推导出双闭环调速伺服系统的传递函数,进而推导出基于雷达伺服系统的交叉耦合控制模型,最终得到系统的控制模型。2.交叉耦合控制算法的研究。分析了典型协调控制算法的优缺点,确定交叉耦合控制算法的可行性。对交叉耦合算法中的关键问题进行讨论,得到交叉耦合控制算的关键参数表达式。3.基于CAN总线的通信系统设计。根据系统对实时性的要求,设计了CAN总线的转换接口和下位通信节点,实现了通信系统的硬件和软件功能。4.雷达伺服协调控制监控系统设计。在分析系统的功能需求的基础上,开发出一套合适的监控系统软件。系统最终在实时性和可靠性方面能够满足要求,达到预期目的。
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