双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计

段晓英，孙克龙，王雪芹

(中国人民解放军93498部队，河北 石家庄 050000)

0 引言

伺服转台系统作为雷达的重要组成部分之一，其主要功能是支撑和驱动天线运转，随着雷达应用领域的不断扩张和深化，对其伺服转台系统的要求也逐步提高[1]。然而，伺服转台系统中的机械传动装置通常采用齿轮或者蜗轮蜗杆等形式，存在着诸如齿轮侧向间隙、轴承间隙、弹性变形等各类影响传动精度的因素，严重降低了雷达伺服转台系统的动态精度和稳态性能[2]。同时，由于传动间隙的存在，在伺服转台启动或者换向的时候，会造成传动机构空回、齿轮组之间发生刚性碰撞等现象，不仅降低了传动精度，且容易产生振荡和噪声[3]。因此，减小传动间隙对于提高雷达伺服转台系统的控制精度和稳定性显得尤为重要。

为满足某雷达伺服转台高精度、高动静态特性的要求，本文从满足大负载、提高控制精度角度出发，立足于工程实际应用，采用机械消隙与伺服控制算法相结合的方式，提出在其伺服转台中采用双电机驱动的方式，并对整个机电系统进行详细的设计，最后利用MATLAB/Simulink对所设计的双电机驱动的伺服转台及控制系统进行建模和仿真[4]，以验证此系统设计方案的可行性，对实际系统的研制和调试具有十分重要的意义[5]。

图1 双电机驱动的伺服转台及控制系统原理框图

1 主要指标要求

某雷达伺服转台的主要指标要求如表1所示。

表1 伺服转台主要指标要求……