[发明专利]转台测角系统误差实时在线测试及补偿方法

摘要

一种转台测角系统误差实时在线测试及补偿方法。步骤包括测试控制器输出信号使转台系统启动闭环，用示波器监测校正控制器输出信号u(t)、给定转台系统转速，选取在转台系统闭环带宽内，使系统能够复现、跟踪、放大谐波误差信号频段的特定转速10°/sec，20°/sec，30°/sec转动转台、待转台系统速度平稳匀速后，进行控制系统输出信号的谐波误差观察和分析、输出信号的谐波误差观察和分析。本发明的特点是测角系统误差测试和补偿效果一目了然，提高了测试和补偿效率，克服了测角系统误差测试和补偿必须经过外精密基准测试和标定的繁琐过程。并且可靠，时效性高，其补偿调整精度完全满足测角系统实际要求。

主权项

一种转台测角系统误差实时在线测试及补偿方法，其特征在于：步骤如下：步骤一：测试控制器输出信号使转台系统启动闭环，给定转速为零速，在控制系统硬件电路上选取适当的观测点，用示波器监测校正控制器输出信号u(t)，此时在示波器上可以看到幅度接近零的直流电平；步骤二：给定转台系统转速选取在转台系统闭环带宽内，使系统能够复现、跟踪、放大谐波误差信号频段的特定转速100°/sec，20°/sec，30°/sec转动转台；待转台系统速度平稳匀速后，进行控制系统输出信号的谐波误差观察和分析；步骤三：输出信号的谐波误差观察和分析假设当转台以10°/sec速度转动时1)如果通过示波器能观察到有周期为100ms即10Hz的正弦波形出现时，说明系统中存在着一次谐波误差；2)如果此时观察到的是周期为50ms即20Hz的正弦波形的情况，则表明系统中存在二次谐波误差干扰；3)如果此时观察到的即有周期为100ms即10Hz的正弦波形，又有周期为50ms即20Hz的正弦波形的情况，可以断定系统中存在一次和二次谐波误差干扰；4)如果通过示波器观察到的只是固定的直流电平，或无规律的电平波动，或高频测量噪声，则说明系统中不存在谐波误差；步骤四：谐波误差的补偿通过步骤三的观察分析，如果发现系统中存在着一次、二次谐波误差，在保持上述相应恒定转动速度的前提下进行误差调整1)一次谐波误差的补偿调整当确定系统中存在有一次谐波误差时，取一路激磁信号，正弦或余弦(根据调整来确定)与反馈信号，在测角电路板经电路进行叠加，通过一边调整电路补偿环节的移相电路和幅值电路参数，一边用示波器观察控制器输出信号u(t)中谐波误差的变化情况，使其补偿作用， 幅度和相位，恰好与耦合产生的一次谐波误差作用相反，在线动态观察补偿效果，使一次谐波误差调整到最小程度，从而达到补偿的目的；2)二次谐波误差的补偿调整根据二次谐波误差产生的原理，在线调整激磁电源两相输出信号的相位差和幅值偏差，达到抵消干扰的程度从而实现误差补偿；(1)相位差调整在测角系统感应同步器激磁电源板正、余弦两相相位输出信号电路上，假定余弦信号跟踪正弦信号相位，以保持两路输出信号的相位差恒定不变，通过调节余弦电路的相位设置参数，即改变跟踪正弦的移相环节参数‑改变其电位器电阻值，使余弦相位的跟踪设定值发生改变，由于正、余弦相位回路是各自独立的闭环负反馈控制系统，这样当其余弦相位设定值改变时，其输出相位随之改变，从而实现两相输出相位差的变化；(2)幅值偏差在测角系统感应同步器激磁电源板正、余弦两相幅值输出信号电路上，假定余弦信号跟踪正弦信号幅值，以保持两路输出信号的幅值偏差恒定不变，通过调节余弦电路的幅值设置参数，即改变跟踪正弦幅值环节的参数‑改变其电位器电阻值，使余弦幅值的跟踪设定值发生改变，由于正、余弦幅值回路是各自独立的闭环负反馈控制系统，这样当其余弦幅值设定值改变时，其输出幅值随之改变，从而实现两相输出幅值偏差的变化；经过相位差和幅值偏差反复调整，在线动态观察u(t)的波动变化，分析补偿效果。