Электропривод вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения

 

Изобретение относится к автоматике, а именно к самонастраивающимся следящим системам, и может быть использовано при построении электроприводов вращения антенн судовых РЛС при малой угловой скорости объекта относительно носителя РЛС сопровождения. Целью изобретения является повышение точности сопровождения объекта. Электропривод вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения состоит из основного контура следящей системы, содержащего последовательно соединенные фазовый детектор, усилитель напряжения, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор и контур самонастройки добротности привода, содержащего последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель, компаратор и исполнительное устройство, источник порогового напряжения, соединенный со вторым входом компаратора, вход фильтра нижних частот соединен с выходом фазового детектора, а выход исполнительного устройства соединен со вторым входом усилителя напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к самонастраивающимся следящим системам и может быть использовано при построении электроприводов вращения антенн судовых радиолокационных станций сопровождения.

Известен электропривод вращения антенны РЛС сопровождения, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, усилитель напряжения, усилитель мощности, исполнительный двигатель и редуктор, генератор опорного напряжения РЛС, соединенный с опорным входом фазового детектора, измеритель рассогласования системы автоматического сопровождения РЛС, соединенный с сигнальным входом фазового детектора (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность сопровождения объекта при его малых угловых скоростях относительно носителя РЛС.

Целью изобретения является повышение точности сопровождения объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, первый вход которого является входом сигнала рассогласования, а второй входом опорного напряжения, усилитель напряжения, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор антенны, введен контур самонастройки добротности привода, вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход ко второму входу усилителя напряжения, причем контур самонастройки добротности привода содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель, компаратор и исполнительное устройство, источник опорного напряжения, соединенный со вторым входом компаратора.

На чертеже приведена схема электропривода вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения.

Устройство состоит из последовательно соединенных фазового детектора 1, усилителя 2 напряжения рассогласования, усилителя 3 мощности, исполнительного двигателя 4, редуктора 5, антенны 6, генератора 7 опорного напряжения, измерителя 8 рассогласования системы автоматического сопровождения РЛС, приемника 9, коммутатора 10 "прием-передача", передатчика 11 и контура 12 самонастройки, содержащего последовательно соединенные фильтр 13 нижних частот, усилитель 14, компаратор 15, исполнительное устройство 16, а также источник 17 порогового напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора 15, выход фазового детектора 1 соединен со входом фильтра 13 нижних частот, а выход исполнительного устройства 16 соединен со вторым входом усилителя 2 напряжения.

Электропривод вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения работает следующим образом.

В процессе работы РЛС отраженные от сопровождаемого объекта импульсы принимаются антенной 6 и поступают через коммутатор 10 "прием-передача" на приемник 9. С приемника 9 импульсы подаются на измеритель 8 рассогласования. Измеритель 8 рассогласования формирует сигнал рассогласования, содержащий информацию о положении объекта относительно осей антенны 6 в пространстве. Этот сигнал поступает на установленный на входе электропривода фазовый детектор сигнала рассогласования в горизонтальной плоскости, который формирует сигнал, содержащий информацию только о положении объекта относительно оси антенны в горизонтальной плоскости.

С фазового детектора 1 напряжение рассогласования подается на усилитель 2 напряжения, коэффициент усиления которого может изменяться при изменении величины угловой скорости объекта Ω(t). Операцию изменения коэффициента усиления выполняет контур 12 самонастройки в результате анализа ситуации по величине относительной угловой скорости объекта. Анализ производится путем сравнения напряжения, пропорционального текущему значению угловой скорости W(t), с напряжением рассогласования, соответствующим ее пороговому постоянному значению W_пор и определяющем отклонение оси антенны от направления на объект. В качестве порогового принимается такое значение относительной угловой скорости, при котором угловая координата изменяется незначительно. Пороговое значение определяется максимальной величиной относительной угловой скорости объектов и является фиксированным Ω_пор=α₃·Ω_max, где α₃ коэффициент пропорциональности; α₃=(0,10-0,30).

При изменении коэффициента усиления усилителя 2 изменяется также добротность привода К_пр. Изменение добротности обеспечивает повышение точности сопровождения объектов.

На вход контура 12 самонастройки с выхода фазового детектора 1 поступает сигнал рассогласования. В состав контура 12 рассогласования входят фильтр 13 нижних частот, усилитель 14, компаратор 15, исполнительное устройство 16 и источник 17 порогового напряжения. Ширина полосы пропускания фильтра 13 выбирается меньше ширины пропускания электопривода, т.к. при уменьшении относительной угловой скорости объекта уменьшается средний квадрат угловой скорости Ω^-2, равный ее дисперсии Д_Ω. Следовательно, уменьшается и ширина спектра напряжения рассогласования. За счет более узкой полосы пропускания фильтра 13 на его выходе снижается мощность помехи, попадающей на вход с выхода фазового детектора 1. С выхода фильтра 13 сигнал рассогласования поступает на усилитель 14, усиливающий его до величины напряжения, обеспечивающего функционирование компаратора 15. Компаратор 15 сравнивает напряжение рассогласования U_p(t), пропорциональное текущему значению угловой скорости объекта W(t), с пороговым напряжением U_пор, соответствующим пороговому значению угловой скорости W_пор. Пороговый сигнал формируется источником 17 порогового напряжения. Когда напряжение рассогласования становится меньше порогового U_p(t)<U, то компаратор 15 формирует сигнал для изменения добротности привода. С выхода компаратора 15 этот сигнал поступает на исполнительное устройство 16 контура 12 самонастройки, приводит к его срабатыванию и изменению добротности привода.

Формула изобретения

Электропривод вращения в горизонтальной плоскости антенны радиолокационной станции сопровождения, содержащий последовательно соединенные: фазовый детектор, первый вход которого является входом сигнала рассогласования, а второй входом опорного напряжения, усилитель напряжения, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор антенны, отличающийся тем, что в него введен контур самонастройки добротности привода, вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход к второму входу усилителя напряжения, причем контур самонастройки добротности привода содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель, компаратор и исполнительное устройство, источник опорного напряжения, соединенный с вторым входом компаратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1