船载雷达回程误差分析及消隙设计

　　随着航天事业的飞速发展。现代航天任务对测控站测量系统的测量准确度提出了更高的要求。与陆地雷达伺服系统相比，测量船在海上受风浪影响而不停地运动，船载雷达随运动载体的运动也在不停地运动，为了进行精确定轨，测量精度尤为重要。一般都要求测角系统既有良好的跟踪性能，又要有尽可能高的测角精度。对直接影响跟踪系统精度和跟踪性能的重要部件，更要综合考虑，使整个系统性能达到最优。

　　影响雷达测角精度的因素比较多，误差的产生部位和性质也不尽相同。其中，回程误差是影响测角精度的一个重要因素。由于天线经常工作在零速附近，传动链中齿隙的存在会使得传动产生相应滞后，甚至会产生极限环振荡，在动力传动链中，传统的机械消隙已经无法满足精度要求，本文提出了双马达驱动电消隙技术，它具有更多优越性。

　　1 回程误差分析

　　1.1 回程误差的概念

　　如果传动装置的组成零部件制造、装配得绝对准确，对使用过程中的温度变形、弹性交形也予以忽略，则传动过程小，输出轴转角φo与输入轴转角φi之间应符合下列理想关系：

　　式中，it为传动装置的总传动比。φo和φi之间成线性比例关系。

　　实际上，组成零部件不可能制造、装配得绝对淮确，而在使用过程中还会存在温度变形和弹性变形，因此，在传动过程个输出轴的转角总会存在误差。

　　回程误差可以定义为：当输入轴开始反向回转后到输出轴也跟着反向时，输出轴在转角上的滞后量，用符号△R表示。由于回程误差的存在，反向回转后，输出轴的φo和输入轴的φi之间的关系曲线如图1所示，它与电工学中的磁滞回线十分相似。

　　回程误差也称为空程误差，相似含义的名称还有齿隙、侧隙、空回、死程等。可以作如下设想：使输入轴固定不动，然后在正反两个极限位置上旋转输出轴，这时输出轴所具有的游移量即该传动装置在输出轴上的回程误差。也可以使输出轴固定不动，然后在正反两个极限位置上旋转输入轴，这时输入轴所具有的游移量即该传动装置在输入轴上的回程误差。回程误差的静态测量就是按上述方法来进行的。

　　1.2 回程误差对伺服系统性能的影响

　　传动链的回程误差对伺服系统性能的影响，按其在系统中所处位置不同而有所不同。

　　如图2所示，对处于闭环前的传动链G1，其回程误差将影响伺服精度;对处于闭环内前向通路上的传动链G2，其回程误并不影响伺服精度，但对稳定性有重大的影响;对处于闭环内反馈回路上的传动链G3，其回程误差对伺服精度及稳定性均有影响;对处于闭环后的传动链G4，其回程误差影响数据的传递精度。