[發明專利]機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202110700471.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113359876B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 朱文超;倪田榮;夏建明;李付軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法，其特征在于，所述方法包括：若總控臺發送的角度指令值處于區間[-90°，+90°]且角度傳感器反饋值處于區間[-95°，+95°]則開始本次控制，否則結束本次控制并上報總控臺；若角度誤差處于區間[-185°，-6°）以及區間（+6°，+185°]則采用速度單PI控制方法對大承載偏心一軸平臺進行控制；所述速度單PI控制方法為：角度指令值與平臺轉軸上的角度傳感器反饋值作差得到角度誤差，根據角度誤差及角度傳感器反饋值設定位置閉環輸出閾值，將位置閉環輸出閾值換算成速度指令，并與速度傳感器反饋的平臺的轉速作差得到速度誤差，將速度誤差輸入第一PI控制器，第一PI控制器輸出調制脈寬信號經驅動器放大后實時調節電機的運行狀態；其中，+95°是天線逆時針轉動的機械限位角度值；-95°是天線順時針轉動的機械限位角度值；-6°是載機直線飛行時，橫滾角的最小取值；+6°是載機直線飛行時，橫滾角的最大取值；

若角度誤差處于區間[-6°，+6°]則采用位置速度雙PI控制方法對大承載偏心一軸平臺進行控制，所述位置速度雙PI控制方法為：角度指令值與平臺轉軸上的角度傳感器反饋值作差得到角度誤差，角度誤差輸入第二PI控制器，第二PI控制器輸出值與速度傳感器反饋的平臺的轉速作差得到速度誤差，將速度誤差輸入第三PI控制器，第三PI控制器輸出調制脈寬信號經驅動器放大后實時調節電機的運行狀態。

2.根據權利要求1所述的機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法，其特征在于，若角度誤差處于區間[-185°，-30°），角度傳感器反饋值處于區間[+1°，+95°]，則設定位置閉環輸出閾值為-3.4，若角度傳感器反饋值處于其他區間，則設定位置閉環輸出閾值為-4.3，其中，-30°為載機轉彎時，橫滾角的最小取值，+1°為天線順時針轉動至停止狀態的平衡位置角度值。

3.根據權利要求2所述的機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法，其特征在于，若角度誤差處于區間[-30°，-6°），角度傳感器反饋值處于區間[+60°，+95°]，則設定位置閉環輸出閾值為-3.1；若角度傳感器反饋值處于區間[+1°，+60°），則設定位置閉環輸出閾值為-3.5；若角度傳感器反饋值處于其他區間，則設定位置閉環輸出閾值為-4.3，其中，+60°是天線從+95°轉至+1°時，偏心力矩曲線斜率變化最大的角度。

4.根據權利要求1所述的機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法，其特征在于，若角度誤差處于區間（+6°，+30°]，角度傳感器反饋值處于區間[-95°，-1°]，則設定位置閉環輸出閾值為3.5；若角度傳感器反饋值處于其他區間，則設定位置閉環輸出閾值為4.2，其中，+30°是載機轉彎時，橫滾角的最大取值，-1°是天線從-95°轉至+5°時，偏心力矩曲線斜率變化最大的角度，+5°是天線逆時針轉動至停止狀態的平衡位置角度值。

5.根據權利要求4所述的機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制方法，其特征在于，若角度誤差處于區間（+30°，+185°]，角度傳感器反饋值處于區間[-95°，+5°]，則設定位置閉環輸出閾值為3.6；若角度傳感器反饋值處于其他區間，則設定位置閉環輸出閾值為4.2。

6.機載SAR雷達大承載偏心一軸平臺的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：初始化模塊，用于若總控臺發送的角度指令值處于區間[-90°，+90°]且角度傳感器反饋值處于區間[-95°，+95°]則開始本次控制，否則結束本次控制并上報總控臺；

第一控制模塊，用于若角度誤差處于區間[-185°，-6°）以及區間（+6°，+185°]則采用速度單PI控制方法對大承載偏心一軸平臺進行控制；所述速度單PI控制方法為：角度指令值與平臺轉軸上的角度傳感器反饋值作差得到角度誤差，根據角度誤差及角度傳感器反饋值設定位置閉環輸出閾值，將位置閉環輸出閾值換算成速度指令，并與速度傳感器反饋的平臺的轉速作差得到速度誤差，將速度誤差輸入第一PI控制器，第一PI控制器輸出調制脈寬信號經驅動器放大后實時調節電機的運行狀態；其中，+95°是天線逆時針轉動的機械限位角度值；-95°是天線順時針轉動的機械限位角度值；-6°是載機直線飛行時，橫滾角的最小取值；+6°是載機直線飛行時，橫滾角的最大取值；

所述裝置還包括第二控制模塊，第二控制模塊用于若角度誤差處于區間[-6°，+6°]則采用位置速度雙PI控制方法對大承載偏心一軸平臺進行控制，所述位置速度雙PI控制方法為：角度指令值與平臺轉軸上的角度傳感器反饋值作差得到角度誤差，角度誤差輸入第二PI控制器，第二PI控制器輸出值與速度傳感器反饋的平臺的轉速作差得到速度誤差，將速度誤差輸入第三PI控制器，第三PI控制器輸出調制脈寬信號經驅動器放大后實時調節電機的運行狀態。