[发明专利]一种雷达伺服系统调节方法

说明书

本发明公开一种雷达伺服系统调节方法，包括搭建雷达伺服系统；通过修改雷达伺服系统包含的电流环控制器、速度环控制器和位置环控制器的参数调节雷达伺服系统。本发明工程实施、计算公式、调节方法均简单可行，便于实际应用。

技术领域

本发明涉及雷达伺服系统。更具体地，涉及一种雷达伺服系统调节方法。

背景技术

雷达伺服系统是一种集成机械结构和电气控制为一体的机电综合系统。雷达伺服系统的负载一般是雷达天线以及旋转平台，其输入和输出一般是期望的天线指向角度和实际的天线指向角度。

为获得良好的系统性能，伺服系统采用闭环控制的方法设计控制器，闭环控制的作用，减小了系统组成环节内参数的变化对输出的影响，提升了系统抗干扰能力，增强了系统稳定性，提高了系统精度。雷达伺服系统设置三个闭环控制回路，从内之外，分别是电流环、速度环和位置环。

雷达伺服系统的电流环、速度环和位置环控制器，在工程实施上可以是模拟电路形式实现，也可以是数字电路形式实现。无论以何种实现，均需要计算并调节控制器参数，以实现雷达伺服系统的性能指标。

理论上，控制器参数可以依据控制系统相关知识计算获得，但计算方法复杂，计算中部分过程参数的取值严重依赖工程师的经验，且通过计算获得的参数，需要经过多次的迭代调节，以最终匹配具体工程中雷达伺服系统的自身特性。这种情况造成了在雷达伺服系统工程应用中，控制器参数的计算缺乏系统性的通用方法，且计算过程与雷达伺服系统的固有参数关联不够密切，导致后续调节难度大，雷达伺服系统的性能无法得到保证。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种雷达伺服系统调节方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种雷达伺服系统调节方法，包括：

搭建雷达伺服系统；

通过修改雷达伺服系统包含的电流环控制器、速度环控制器和位置环控制器的参数调节雷达伺服系统。

优选地，所述雷达伺服系统包括系统输入、电流环、速度环、位置环和系统输出，电流环包括电流环控制器和驱动其及执行电机，速度环包括速度环控制器、电流环和负载，位置环包括位置环控制器、速度环和角度传感器；

系统输入和角度传感器输出之差作为位置环控制器的输入，位置环控制器的输出和负载输出之差作为速度环控制器的输入，速度环控制器的输出和驱动器及执行电机的输出之差作为电流环控制器的输入，电流环控制器的输出作为驱动器及执行电机的输入，驱动器及执行电机的输出作为负载的输入，负载的输出作为角度传感器的输入，角度传感器的输出为系统输出。

优选地，该方法还包括断开电流环控制器和驱动器及执行电机之间的连接，在驱动器及执行电机输入端给定输入电压，获得驱动器及执行电机等效传递函数增益系数和时间系数：

其中，K_d0是驱动器及执行电机的等效传递函数增益系数，T_d0是驱动器及执行电机的等效传递函数时间系数，为驱动器及执行电机输入端给定输入电压，i_d(t)和为驱动器及执行电机获得的电流输出响应和电流输出稳态值，

优选地，根据驱动器及执行电机等效传递函数增益系数和时间系数计算电流环控制器参数K_Pc和K_Ic

其中，K_Pc和K_Ic分别为电流环控制器的比例系数和积分系数，f_bc为电流环带宽合理期望值则。

优选地，该方法还包括，断开速度环控制器和电流环之间的连接，在电流环输入端给定输入电流，获得电流环和负载等效传递函数增益系数