容差分析在舵机反馈采样控制电路中的应用

饶大伟，张昆峰

（中国空空导弹研究院 河南 洛阳 471009）

由于制造工艺水平和使用环境特殊限制，空空导弹电路中电子元器件的实际参数总是和其标称值之间存在随机误差，这严重制约导弹电路性能可靠性。且其对产品成本有控制要求，在同时保证导弹高性能、高可靠性和经济性的背景下，如何选择合适的电子元器件参数就显得尤为重要。

容差分析就是在给定元器件参数分布范围，计算其变化对系统性能的影响。通过分析，可以评估电路系统中元器件的参数变化对系统影响的大小，从而据此来优化设计，将电路的误差控制在可靠范围内[1，3]。

舵机反馈采样控制电路通过将角位移转换为电信号实现对舵面的实时准确检测，它作为舵机中的关键电路，其精确控制性能将直接影响导弹的飞行姿态，任务完成度和产品安全性。本文将重点对舵反馈采样控制电路进行容差分析和设计。

1 Saber容差仿真分析

Saber软件凭借Windows集成开发环境，对电路容差仿真分析，大大减少建模型和复杂运算的工作量。基于Saber进行容差仿真分析，首先要选择电路系统中关键电路，及其元器件参数分布和使用环境边界条件；而后确定输入量、元器件参数和电路输出响应之间关系；之后选取一种恰当的容差分析方法，求解电路输出及偏差范围。最常用的容差分析思想是基于统计学和以灵敏度为基础的非概率统计，也即蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）和最坏情况分析（Worst-Case Analysis）[6-7]。

蒙特卡罗分析是假设电路组成部分的性能参数服从某种分布，由电路组成部分性能参数抽样来分析电路系统性能参数偏差的一种统计分析方法[3]。……