[发明专利]超小型大功率雷达随动系统闭合回路模拟负载台

说明书

技术领域

本发明涉及伺服控制领域，用于各型雷达随动系统及大功率转台的模拟及调试。

背景技术

国内现有负载模拟装置关于转矩及转动惯量的模拟方法有三类，一类采用摩擦盘、飞轮模拟转矩及转动惯量，如由中国航空综合技术研究所发明的“一种机械式扭矩负载模拟装置”(专利申请号：CN201710233740.3；公开号：CN106840646A)、由北京机械设备研究所发明的“一种双工位伺服机构负载模拟器”(专利申请号：CN201610946082.8；公开号：CN106297529A)和由北京交通大学发明的“电动伺服机构负载模拟系统及其模拟方法”(专利申请号：CN201610771926.X；公开号：CN106323618A)。另一类采用增速机或弹簧、飞轮模拟转矩及转动惯量，如由索特传动设备有限公司发明的“负载试验装置”(专利申请号：CN201410337909.6；公开号：CN104089766A)和由北京理工大学发明的“伺服系统复杂负载工况模拟和性能测试装置”(专利申请号：CN200820178534.3；公开号：CN201302606Y)。第三类采用磁粉制动器和飞轮模拟转矩及转动惯量，如由哈尔滨工业大学发明的“双向磁粉负载模拟器”(专利申请号：CN201510974848.9；公开号：CN105575246A)和由江苏科技大学发明的“一种动态负载模拟测试试验平台及测试方法”(专利申请号：CN201410510967.4；公开号：CN104267617B)。前两类负载模拟装置采用摩擦盘、增速机或弹簧模拟转矩，飞轮模拟转动惯量，并且摩擦盘、增速机、弹簧、飞轮在同一轴上，重量和体积均十分庞大。第三类采用磁粉制动器、飞轮模拟转矩及转动惯量，用磁粉制动器模拟转矩虽减小了部分体积，但其磁粉制动器、飞轮均安置在负载轴上，重量和体积虽然比前两类略小，但仍然很大。另外，上述负载模拟装置均用角度传感器和扭矩传感器测量转角、扭矩负载和惯性负载(输送信号)。

由上可知，目前国内负载模拟装置虽能为随动系统及转台的调试提供平台，但由于力矩加载机构、惯量模拟机构和传感器均在同一负载轴上，造成大功率雷达随动系统模拟负载台体积和重量十分庞大，模拟负载的功率受限，且不易搬动，调试场所一般需要固定；如果没有闭合回路负载台，雷达随动系统只能在雷达总站装配完成后进行闭合回路调试，这样会严重影响随动系统的研制进度，也同时影响雷达总站研制和调试进度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种超小型大功率雷达随动系统闭合回路模拟负载台，对各型雷达随动系统及大功率转台进行负载模拟，大幅减小了模拟负载台的体积和重量，可以加快各型雷达随动系统及大功率转台的设计、调试进度，实现随动系统闭合回路调试，同时对评估各型雷达随动系统的效能具有指导意义。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超小型大功率雷达随动系统闭合回路模拟负载台，包括伺服电机、换向齿轮组、惯量盘组、磁粉制动器、行星减速器、一号消隙齿轮组、二号消隙齿轮组、弹性联轴器和光电编码器。

所述伺服电机的输出端、换向齿轮组的小齿轮和惯量盘组同轴安装；所述换向齿轮组的大齿轮、磁粉制动器、行星减速器和一号消隙齿轮组的主动轮同轴安装，一号消隙齿轮组的消隙齿轮、二号消隙齿轮组的主动轮同轴安装，二号消隙齿轮组的消隙齿轮、弹性联轴器和光电编码器的输入端同轴安装。

所述的惯量盘组分片设计，根据不同需求拆装惯量盘片。

所述的伺服电机的输出端和换向齿轮组的小齿轮轴、光电编码器输入端和弹性联轴器均通过转接法兰盘连接。

本发明的有益效果是：

(1)用超小体积模拟了大功率负载力矩

该模拟负载台采用磁粉制动器产生的阻力作为负载力矩，且磁粉制动器位于一级减速之后，大幅缩小了磁粉制动器的体积、重量，实现了用超小体积、重量的负载台模拟大功率雷达随动系统的构思，是设计上的巧妙创新。

(2)实现了阶梯式负载力矩和转动惯量的模拟

根据不同转台随动系统调试需要，负载力矩和转动惯量的大小是可调的。根据调整电压大小可调整磁粉制动器的力矩，从而调整负载力矩；用积木式可拆卸惯量盘模拟转动惯量，实现了阶梯式转动惯量的模拟。

(3)模拟精度高

该模拟负载台传动比可达500～2000，数据传动部分采用消隙齿轮，有效地消除了传动误差，真实地模拟转台随动系统各项参数。

(4)实现了随动系统闭合回路调试