[实用新型]单脉冲自动跟踪天线伺服控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单脉冲自动跟踪天线伺服控制系统。

背景技术

随着我国两弹一星技术和空间科学研究事业的发展，对火箭的地面遥测接收和跟踪天线的控制技术也提出了越来越高的要求。其中，以固体燃料为动力的火箭，由于其发射和飞行中具有较大的加速度，初始状态难以准确预计，使得对火箭的捕获、跟踪，对跟踪天线的控制具有一定的难度。因此迫切需要一种可对火箭实施跟踪的天线伺服控制系统。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可对火箭进行全程自动跟踪的单脉冲自跟踪天线伺服控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种单脉冲自动跟踪天线伺服控制系统，其关键技术在于：其包括轴角位置闭环工作模式和空间自跟踪闭环工作模式；

所述轴角位置闭环工作模式包括分别用于控制天线俯仰轴和方位轴的两路闭环控制系统；其中所述俯仰轴的闭环控制系统包括工业控制计算机、伺服运动控制卡、第一驱动器、第一电机、第一减速器、第一旋转变压器；所述工业控制计算机的I/O口接伺服运动控制卡的相应输入端，所述工业控制计算机的D/A输出端接伺服运动控制卡的相应输入端，所述伺服运动控制卡输出端接第一驱动器的控制端，所述第一驱动器驱动控制第一电机，所述第一电机经第一减速器连接俯仰轴，所述第一旋转变压器将检测的俯仰轴的旋转角度经A/D转换器接工业控制计算机的相应输入端；所述方位轴的闭环控制系统与俯仰轴闭环控制系统的结构相同，两者共用同一台工业控制计算机和伺服运动控制卡；

所述空间自跟踪闭环工作模式包括一用于检测天线指向角偏差信号的跟踪接收机，所述跟踪接收机的方位角偏差信号输出端以及俯仰角偏差信号输出端分别接所述伺服运动控制卡的相应输入端；

所述轴角位置闭环工作模式和空间自跟踪闭环工作模式经由工业控制计算机的控制指令进行切换，所述轴角位置闭环工作模式是经由第一或第二旋转变压器将角度信号输出至工业控制计算机，所述空间自跟踪闭环工作模式是经由跟踪接收机将天线指向角偏差信号输出至伺服运动控制卡或工业控制计算机。

上述伺服运动控制卡的型号为PCI-8132。

上述旋转变压器的型号为36XWZ00。

进一步的改进，还可设置一个伺服控制箱，将所述工业控制计算机、伺服运动控制卡、第一和第二驱动器以及A/D转换器集成于伺服控制箱内。

本实用新型的工作原理是：工业控制计算机将指令信号与旋转变压器（即轴角传感器）输出的角度信号相比较，差值信号经I/O口馈给伺服运动控制卡，在伺服运动控制卡中对信号进行放大整形后馈给第一或第二驱动器，第一或第二驱动器输出功率信号驱动第一或第二电机，第一或第二电机通过减速器转动天线指向。改变指向后的天线轴角再经第一或第二旋转变压器输出反馈给工业控制计算机，再与指令信号相比较，产生新的差值信号，周而复始，形成闭环负反馈回路。两个回路原理过程相同。以上是轴角闭环工作模式。空间自跟踪闭环工作模式工作原理以及信号流向与之相同，只是将旋转变压器输出的角度信号换成跟踪接收机输出的天线指向角偏差信号。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型为单通道单脉冲跟踪体制，并且设计使用了轴角位置闭环工作模式和空间自跟踪闭环工作模式，可根据需要对天线进行自动控制，进而实现对火箭的捕获、跟踪，控制比较精确；本工业控制计算机的A/D输入接口直接读取方位与俯仰的跟踪误差信号，然后转换成电压信号送给第一或第二电机来驱动天线对准目标。

附图说明

附图1是本实用新型的原理框图；

其中1代表俯仰轴，2代表方位轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见附图1，本实用新型包括轴角位置闭环工作模式和空间自跟踪闭环工作模式；