船載雷達回程誤差分析及消隙設計

摘要：本文提出一種采用電消隙技術(shù)減小回程誤差的方法。通過(guò)對回程誤差進(jìn)行分析，從結構和電路兩方面分別介紹減小回程誤差的措施，并結合船栽雷達設備重點(diǎn)對電消隙技術(shù)進(jìn)行研究分析。與傳統的單純機械消隙相比，電消隙技術(shù)顯著(zhù)提高了船載雷達的測量精度。
關(guān)鍵詞：船載雷達；回程誤差；電消隙；力矩偏置

隨著(zhù)航天事業(yè)的飛速發(fā)展?，F代航天任務(wù)對測控站測量系統的測量準確度提出了更高的要求。與陸地雷達伺服系統相比，測量船在海上受風(fēng)浪影響而不停地運動(dòng)，船載雷達隨運動(dòng)載體的運動(dòng)也在不停地運動(dòng)，為了進(jìn)行精確定軌，測量精度尤為重要。一般都要求測角系統既有良好的跟蹤性能，又要有盡可能高的測角精度。對直接影響跟蹤系統精度和跟蹤性能的重要部件，更要綜合考慮，使整個(gè)系統性能達到最優(yōu)。
影響雷達測角精度的因素比較多，誤差的產(chǎn)生部位和性質(zhì)也不盡相同。其中，回程誤差是影響測角精度的一個(gè)重要因素。由于天線(xiàn)經(jīng)常工作在零速附近，傳動(dòng)鏈中齒隙的存在會(huì )使得傳動(dòng)產(chǎn)生相應滯后，甚至會(huì )產(chǎn)生極限環(huán)振蕩，在動(dòng)力傳動(dòng)鏈中，傳統的機械消隙已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足精度要求，本文提出了雙馬達驅動(dòng)電消隙技術(shù)，它具有更多優(yōu)越性。

1 回程誤差分析
1．1 回程誤差的概念
如果傳動(dòng)裝置的組成零部件制造、裝配得絕對準確，對使用過(guò)程中的溫度變形、彈性交形也予以忽略，則傳動(dòng)過(guò)程小，輸出軸轉角φo與輸入軸轉角φi之間應符合下列理想關(guān)系：

式中，it為傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。φo和φi之間成線(xiàn)性比例關(guān)系。
實(shí)際上，組成零部件不可能制造、裝配得絕對淮確，而在使用過(guò)程中還會(huì )存在溫度變形和彈性變形，因此，在傳動(dòng)過(guò)程個(gè)輸出軸的轉角總會(huì )存在誤差。
回程誤差可以定義為：當輸入軸開(kāi)始反向回轉后到輸出軸也跟著(zhù)反向時(shí)，輸出軸在轉角上的滯后量，用符號△R表示。由于回程誤差的存在，反向回轉后，輸出軸的φo和輸入軸的φi之間的關(guān)系曲線(xiàn)如圖1所示，它與電工學(xué)中的磁滯回線(xiàn)十分相似。

回程誤差也稱(chēng)為空程誤差，相似含義的名稱(chēng)還有齒隙、側隙、空回、死程等?？梢宰魅缦略O想：使輸入軸固定不動(dòng)，然后在正反兩個(gè)極限位置上旋轉輸出軸，這時(shí)輸出軸所具有的游移量即該傳動(dòng)裝置在輸出軸上的回程誤差。也可以使輸出軸固定不動(dòng)，然后在正反兩個(gè)極限位置上旋轉輸入軸，這時(shí)輸入軸所具有的游移量即該傳動(dòng)裝置在輸入軸上的回程誤差?；爻陶`差的靜態(tài)測量就是按上述方法來(lái)進(jìn)行的。