天线引导数据对伺服跟踪的影响分析.pdf

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1、通t言与信息处理《自动化技术与应用20l1年第30卷第12期CommunicationandInformationProcessing天线引导数据对伺服跟踪的影响分析汤辉,叶超(中国电子科技集团公司第38研究所,安徽合肥230031)摘要:对目前在天线跟踪系统中普遍采用的数字引导工作方式,结合设计实例详细分析了数字引导方法在引导数据传输率等方面对系统跟踪精度造成的影响。最后结合1程实践,给出了几种减小或消除此类影响的方法,对提高伺服系统的跟踪精度有较大作。关键词:伺服跟踪;数字引导;速度前馈;伺服带宽中分类:TN820.3文献标识码:A文章编

2、弓·:10037241(2011)0120031_03AnalysisofEfectofAntennaGuidingDataonServoSystem’STrackingTANGHui,YEChao(ChineseElectronicsTechnologyGroupCorporation38ResearchInstitute,Hefei230031China)Abstract:Fortheuniversalworkingmethodofdataguideintheantennatrackservosystem,thispaperdiscuss

3、estheeffectofguidingdataspeedonantennaservosystem’Strackpresicionbasedonanengineeringdesign.Throughtheengineeringexperience,thispaperofersseveralmethodstoreduceoreliminatethiseffect,andtoimprovetrackprecisionofantennaservosystem.Keywords:servosystem’Stracking;dataguide;spee

4、dfeedforward;servobandwidth1引言以20HZ的频率向伺服系统发送实时引导角度数据,伺高精度位置随动系统是天线跟踪飞行目标必不可服系统接收到指令角度后驱动天线转动,同时回馈给引少的组成部分。它的工作模式有多种,但是最普遍的方导雷达天线的真实角度。伺服系统按照普遍的II型系法是天线伺服系统实时接收上位机设备送出的天线目统进行设计,但是若不对引导数据进行任何处理的话,标角度,经过计算,驱动天线实时指向目标角度。伺服随动误差会超出允许的范围。虽然网络传输数据很快系统接收角度数据的方式主要有两种:中断处理和循环(IOM),传输

5、时间可以忽略不计,但是,雷达发送的引导数查询。接口则主要采用以太网和串口,对于数据量大,据率太低,在最大速度的时候,帧与帧之间角度相差1传输距离远一般采用以太网,且可以多种设备组成网。,显然超出了允许的随动误差。当然,若是采用串口络。而对于小型天线系统,数据量小,则普遍采用较简通信,在数据量大的时候通信延时造成的误差是不能忽单的串口通讯。略的。图l为天线跟踪系统的工作组成示意图。2问题分析某天线伺服系统接收引导雷达的数字引导并指向飞行目标,要求方位最大角速度20。/s,最大角加速度10。/s,随动误差小于0.18。。引导雷达通过网络接口图1天

6、线跟踪系统工作组成收稿Et期:2011—09—06《自动化技术与应用》2011年第30卷第12期通1言与信息处理CommunicationandInformationProcessing3解决方法其中,△=F(Ⅳ)一F(Ⅳ一1)通过问题分析,可以了解引导数据率对伺服系统的同样,由于所采用的数据信息量较小,所以牛等等随动精度影响很大。最直接的办法是提高引导数据率,距节点外推也只适用于引导数据率和伺服系统数据采但是,由于系统的限制,如下位机的中断处理能力和上样率固定不变的场合[2l。位机定时周期的准确度,引导数据率是不能无限提高3.1.3二次多项

7、式拟和的。所以,需要在下位机对收到的数据进行适当的处理在资源允许的情况下,可以采用精确度较高的二次以消除影响。拟和方法实现外推。取F(N一2),F(N一1),F(N)三点作3.1数据外推为采样点,根据二次多项式】,(f)=+t+f可以对于动态跟踪,该天线伺服系统属于纯滞后系统,列出以上式子,显然,可以通过上式求出a,a,a,,得所以数据外推的意义在于把跟踪曲线的相位提前,以弥到函数Y(t),即可以求出F(N)后任意时刻的拟和外推值。补由滞后带来的跟踪误差。而数据外推的方法有很多为了保证拟和的准确性,每次引导数据更新都要重新解种,选择合适的外推

8、方法,提高曲线的拟和度,对于提高算一次Y(t),这对伺服控制器的能力提出了较高的要求。跟踪精度有较大的影响。3.2提高伺服带宽3.1.1线性插值对于II型伺服系统,

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