Analysis of the False Alarm Fault in Antenna-servo System of Weather Radar

A false alarm fault frequently appeared in antenna-servo system of the CINRAD/SA weather radar of Shanwei in the second half of 2011, so possible reasons for the false alarm fault were listed firstly using method of exhaustion, and then the main reason was determined using exclusive method. That is, the fault was closely related to the signal transmission channel from the antenna mount to servo system in RDA cabinet. After ex- amining questionable nodes in the transmission channels of the alarm signal, we found that the false alarm fault might result from the interference of a burr in the temperature sensing circuit of the elevation motor. In actual operation, a filter capacitor was connected with the corresponding pin in the upper optical board to screen the interference of a burr, thereby successfully eliminating the false alarm fault in antenna-servo system of the CIN- RAD/SA radar of Shanwei.

雷达伺服系统教学实验平台的探索与实践

为了让学生更直观地了解现代雷达操作系统,帮助学生掌握雷达伺服技术,设计并实现了一款新型雷达伺服系统教学实验平台。该实验平台主要包括雷达方位转台、伺服控制箱与控制计算机模块,该实验平台不仅涉及雷达伺服系统的工作原理,还融合了电子电路、C语言、控制器等方面的技术。该实验平台紧跟军校学生的任职岗位要求,能够承担雷达工程专业的主要实验项目,具有适应性强、可靠性高以及成本低的特点。

火控雷达伺服系统仿真研究

某型车载火控雷达以直流力矩电机、光纤陀螺为主要器件构成三闭环控制系统。本文利用Matlab对此伺服系统的电流环、速度环以及位置环进行了建模及仿真。最后利用跟踪模拟航路验证了仿真设计的有效性。

某高机动雷达结构总体设计与分析

本文针对某型雷达结构特点,对该雷达总体布局设计、伺服系统设计、天线收发系统设计和显控系统设计等方面进行了详细阐述,并且通过力学仿真进行了结构强度校核以及雷达安全性的相关计算。该雷达在实际使用中得到充分工程试验验证,实际效果良好,为后续类似雷达结构的系统设计提供借鉴,并具有一定的参考意义。

语音交互技术在仿真雷达伺服控制系统研制中的应用研究

在介绍语音交互技术的基础上,设计基于语音交互技术的仿真雷达伺服控制系统,并分析详细的设计流程。实验结果表明,该系统在语音识别、指令解析、实时响应及伺服控制等方面均取得优异的表现,验证了语音交互技术在提升雷达控制系统性能方面的显著效果。

一种雷达搜跟转换近似时间最优控制方法

为解决时间最优控制(time optimal control,TOC)存在的颤抖和鲁棒性下降问题,提出一种雷达搜跟转换近似时间最优控制(proximateTOC,PTOC)方法。以搜跟雷达方位伺服作为研究对象,在电机角速度和角加速度受约束的条件下,设计近似时间最优控制器,建立控制数学模型,并基于Matlab进行仿真论证及实物验证。验证结果表明:该算法切实可行,能达到系统技术指标要求,可广泛应用于搜跟一体雷达伺服系统中。

船舶雷达伺服系统的常见故障维修

伺服系统是船舶雷达装备的重要组成部分,现代船舶雷达的伺服系统通常技术先进、结构及原理复杂,但故障率偏高、维修保障难度较大。文章结合典型的船舶搜索雷达,介绍了船舶雷达伺服系统的基本工作原理,分析了系统的常见故障原因,给出了维修思路与方法,可供相关技术人员进行参考。

CINRAD/CD雷达伺服系统频发故障诊断与维护处理措施

新一代天气雷达作为我国大气探测的重要工具之一,在监测中小尺度灾害性天气和短时临近天气预报方面具有无可替代的作用。文章以呼伦贝尔市气象局新一代天气雷达(CINRAD/CD)伺服系统实际故障为例,介绍了新一代天气雷达伺服系统的基本原理和结构,并通过对呼伦贝尔市气象局雷达伺服系统的实际故障案例进行分析,揭示了故障现象、原因及处理方法。在此基础上,进一步总结了伺服系统故障的类型、特点和诊断方法,为雷达维修工作提供理论支持。最后,本文提出了针对雷达伺服系统故障排查和维修的策略,旨在为雷达维修工作提供理论指导和实践经验,为日后台站类似故障问题的快速排查提供有益的参考和借鉴。

雷达伺服系统的高跟踪精度改进型自抗扰控制器

针对机载雷达伺服系统跟踪机动目标时,载机平台扰动和目标加速度影响跟踪精度的问题,提出对机动目标具有更高跟踪精度的改进型自抗扰控制(I-ADRC)方法。考虑到载机平台扰动因素较多,包含载机机械振动/冲击、外部气流、环境温度及载机姿态变化等,采用系统模型补偿的方法,降低扩张观测器的观测负担,从而解决传统自抗扰控制器中扩张状态观测器(ESO)由于扰动量大引起的观测精度下降问题。此外,采用加速度前馈补偿的方式,消除机动目标加速度引起的系统建模误差。实验结果表明:与传统的PI控制相比,采用改进型自抗扰控制方法的雷达伺服系统跟踪精度高、抗干扰性能好,当目标存在加速度时,也能快速高精度跟踪目标位置。

一种雷达天线伺服系统结构与控制的集成设计研究

雷达天线的性能主要取决于其伺服系统的设计水平。伺服系统的设计包括结构设计和控制设计两部分,这两部分是相互影响紧密耦合的。一般所采用的设计方法是对结构系统和控制系统先分别设计,然后再根据要求进行调校,这往往会导致产品研制的周期长、成本高、性能差、结构笨重,不能保证伺服系统总体的综合性能最优。针对雷达天线伺服系统设计中存在的结构设计与控制设计相分离的问题,提出一种结构与控制集成优化设计的模型,给出求解策略与方法,并进而应用于三个典型例子,取得了满意的结果。数值例子和实物试验都验证了上述雷达天线伺服系统结构与控制的集成设计模型与方法的有效性和正确性。该模型与方法对其他伺服系统的设计也具有一定的参考和借鉴价值。

雷达伺服系统的专家故障诊断技术

雷达伺服系统数字化技术应用,为伺服系统设计完善的诊断功能提供了便利。文中介绍了应用人工智能技术对雷达伺服系统进行故障诊断的设计方法,给出了数字化雷达伺服系统的组成,通过分析雷达伺服系统的特点,划分了伺服系统故障知识模块,介绍了诊断系统的数据采集,建立诊断系统知识库和推理机,完成雷达伺服故障诊断专家系统的设计。

新一代多普勒天气雷达(CINRAD/CD)方位伺服系统典型故障分析及处理

根据方位伺服系统工作原理、故障现象和故障原因,对遵义新一代多普勒天气雷达运行7年多来10次发生的方位伺服系统故障维修工作进行归纳总结。认为:(1)遵义雷达出现的方位伺服系统故障可以归纳为5类典型故障,并对应找出具体维修措施;(2)方位伺服系统组成部件较多,而且分布在多个不同地方,检修工作难度大,维修人员需要掌握系统的组成和工作原理,然后进行分级判断和故障定位;(3)方位伺服系统维修常用检查仪器主要是示波器和三相万用表,因此要求技术保障人员熟练使用;(4)从发生故障部位来看,主要集中在方位驱动分机内,因此需要重点掌握方位驱动分机工作原理和分机内各部件工作原理,对应的检测参数和测量值,特别要记住一些检测波形。总之,随着雷达使用年限的增加,雷达设备故障率在增加,而故障维修工作纷繁复杂,如何保证较高的雷达可利用率,这就要求台站人员在了解技术说明书、原理图的基础上,在每次故障维修过程中及时总结各种故障维修措施,积累维修经验。

一种浮空平台雷达伺服系统的设计

介绍了一种浮空平台雷达伺服系统的组成和原理,基于平台稳定技术中的捷联稳定方法,给出了该伺服系统中空域稳定功能的实现算法。着重阐述了系统环路控制中的鲁棒控制方法的主要原理和速度回路鲁棒控制器设计过程。并通过仿真与传统控制模式进行了比较,说明鲁棒控制器在空域稳定功能实现中具有更强的适应性。

精密测量雷达伺服系统消隙方法应用研究

介绍了雷达伺服系统动力传动减速箱齿隙及消隙的概念,分析了齿隙对雷达伺服系统性能及稳定性的影响,重点阐述常用弹簧机械消隙、双电机消隙及仰角重力失配消隙原理及参数设置方法,采用重力失配消隙解决了长期运行的雷达天线座由于磨损、消隙弹簧性能下降等因素引起的仰角跟踪支路精度下降问题,使仰角伺服系统的跟踪精度得到明显提高,最后通过跟踪空间目标验证了采用重力失配消隙方法提高仰角跟踪精度的有效性。

一种便携式侦察雷达伺服系统的设计

便携式侦察雷达对伺服系统提出了轻小型化要求。该文介绍了一种便携式侦察雷达伺服系统,讨论了伺服系统的机械结构、硬件组成和软件设计方法,提出了小型化的脉宽调制式(PWM)直流电机驱动方案,建立了相应的伺服系统控制模型和传递函数,并利用Matlab语言进行了数字仿真,通过仿真和试验,验证了伺服系统的性能。

机载雷达伺服系统模糊自整定PID控制研究

针对机载雷达伺服系统提出了一种参数模糊自整定P ID控制,利用模糊控制规则在线对P ID参数进行修改,克服了传统P ID控制的一些缺点。详细介绍了参数模糊自整定P ID控制的基本原理及设计方法,并采用M ATLAB/S IMUL INK中的模糊控制工具箱对系统进行了辅助设计与仿真实验。仿真结果表明,该控制方法可以提高雷达伺服系统的动、静态特性,使整个系统获得较好的性能。

雷达伺服系统耦合力矩对跟踪精度影响分析

针对载机机动运动导致雷达伺服机构中存在复杂的耦合扰动力矩,无法实现伺服控制中扰动力矩精确补偿的问题,展开雷达伺服系统耦合力矩的建模和影响分析。采用矢量叠加原理推导两维机构的运动学方程和惯量耦合方程,建立方位和俯仰两轴的动力学耦合力矩模型,并通过仿真分析载机机动和不机动情况下,载机平台对两维框架的动力学耦合力矩和位置跟踪误差的影响。仿真结果表明,载机不机动时两维框架间的耦合力矩较小,跟踪误差较小;当载机机动时两维框架间耦合力矩增大,且耦合力矩表现为时变的正弦特性,此时跟踪误差增大且表现为时变和不规则的特点。动力学耦合力矩模型的建立为机载雷达伺服控制系统的设计提供了理论依据。

基于复合控制的雷达导引头伺服系统设计

为了提高雷达位置伺服系统的跟踪能力,以目标信息滤波为基础,设计了雷达导引头伺服控制系统。运用经典控制理论,设计了导引头稳定控制回路;运用角度卡尔曼滤波及多普勒跟踪回路的修正信息,通过引入机动目标的当前统计模型,估计出天线转动的控制指令,实现了角度跟踪的前馈控制。经6DOF仿真环境验证,该方法不仅能够消除目标加速度的稳态误差,同时能够改善导引头的角跟踪精度。

雷达伺服系统多电机速度同步和防滑设计

在轮轨式天线座结构的大惯量雷达伺服系统设计中 ,使用力矩追踪方式达到多台电机的速度同步目的 ,本文介绍了速度同步控制及如何判断滚轮打滑和打滑时所采取的措施。

船载雷达伺服系统船摇隔离度静态测试方法

克服船舶摇摆对船载雷达跟踪的影响是船载雷达伺服系统的特殊性问题,船摇隔离效果的测试和调试需要在雷达试验场进行摇摆台试验或出海以后在船舶生摇时开展,需要耗费大量的人力物力。在对船载雷达伺服系统环路进行建模分析的基础上,文中提出了基于“数引环路”和“自跟踪回路”的两种船摇隔离度静态测试方法。仿真分析和现场试验表明:该测试方法实现简单,便于工程应用。