RU1840909C - Radar antenna movement control system - Google Patents

Radar antenna movement control system

Info

Publication number
RU1840909C
RU1840909C SU2253609/07A SU2253609A RU1840909C RU 1840909 C RU1840909 C RU 1840909C SU 2253609/07 A SU2253609/07 A SU 2253609/07A SU 2253609 A SU2253609 A SU 2253609A RU 1840909 C RU1840909 C RU 1840909C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
antenna
output
pulse shaper
unit
Prior art date
Application number
SU2253609/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Маркович Коваль
Андрей Андреевич Маленивский
Ромэн Эдуардович Милько
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU2253609/07A priority Critical patent/RU1840909C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1840909C publication Critical patent/RU1840909C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: system comprises an aspect angle setter, a threshold unit, an adder, a control signal former, an actuating unit, a frequency divider, a time selector, three pulse formers, a switch, an antenna turning angle setter, an antenna turning angle sensor, a phase detector, an antenna speed setter, an antenna speed sensor, a synchroniser and a sawtooth voltage generator, connected to each other in a certain manner.
EFFECT: short synchronisation time during breakdown.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники, в частности к системам автоматического регулирования и предназначено для обеспечения режима секторного сканирования антенны радиолокационной станции с высокостабильным периодом сканирования. Оно также может быть использовано в любых производственных механизмах, совершающих возвратно-поступательные, либо возвратно-поворотные движения, и к которым предъявляются прецизионные требования по стабильности периода технологического цикла.The present invention relates to the field of electrical engineering, in particular to automatic control systems, and is intended to provide a sector scanning mode of an antenna of a radar station with a highly stable scanning period. It can also be used in any production mechanisms that perform reciprocating or reciprocating movements, and which are subject to precise requirements for the stability of the period of the technological cycle.

Известна система управления движением антенны РЛС в режиме секторного сканирования. Система содержит, последовательно соединенные задатчик угла поворота антенны, датчик угла поворота антенны, фазовый детектор, пороговое устройство, второй вход которого подключен к датчику величины сектора обзора, сумматор, регулятор, исполнительный механизм на линейном асинхронном двигателе, выход которого соединен с антенной, с одним из входов датчика угла поворота антенны и с одним из входов датчика скорости вращения антенны, другой вход которого соединен с выходом датчика скорости сканирования, а выход - со вторым входом сумматора, последовательно соединенные формирователь импульсов и коммутатор, выход которого соединен со вторым входом исполнительного механизма, а вход формирователя импульсов подключен к первому входу сумматора.A known system for controlling the movement of the radar antenna in the sector scanning mode. The system comprises, in series, connected with an antenna angle adjuster, an antenna angle sensor, a phase detector, a threshold device, the second input of which is connected to the field of view sensor, an adder, a regulator, an actuator on a linear induction motor, the output of which is connected to the antenna, with one from the inputs of the antenna angle sensor and with one of the inputs of the antenna rotation speed sensor, the other input of which is connected to the output of the scanning speed sensor, and the output to the second input of the adder, The sequence and pulse shaper connected to the switch, whose output is connected to the second input of the actuator, and the input pulse shaper is connected to the first input of the adder.

Недостатком системы является нестабильность периода сканирования антенны.The disadvantage of the system is the instability of the antenna scanning period.

Этот недостаток устранен во второй известной системе управления движением антенны РЛС. Система управления движением антенны РЛС содержит задатчик угла поворота антенны, подключенный ко входу механически связанного с исполнительным механизмом датчика угла поворота антенны, выход которого через фазовый детектор подключен к первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом датчика величины сектора обзора, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости вращения антенны, а выход соединен со входом блока формирования команд управления, выход которого подключен к первому входу исполнительного механизма, второй вход которого через коммутатор соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход механически соединен с первым входом датчика скорости вращения антенны, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости сканирования. Система содержит также второй формирователь импульсов, временной селектор, делитель частоты и блок синхронизации, вход которого так же как и вход второго формирователя импульсов подключен к выходу порогового блока, а выход подключен ко входу делителя частоты, выход которого соединен с первым входом временного селектора, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход соединен со входом первого формирователя импульсов.This disadvantage is eliminated in the second known radar antenna motion control system. The radar antenna motion control system comprises an antenna rotation angle adjuster connected to an input of an antenna rotation angle sensor mechanically connected to the actuator, the output of which is connected through a phase detector to the first input of the threshold unit, the second input of which is connected to the output of the field of view sensor, and the output is connected with the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the antenna speed sensor, and the output is connected to the input of the control command generation unit, the output of which connected to the first input of the actuator, the second input of which is connected through a switch to output the first pulse generator, and an output operatively connected to the first input of the antenna rotation speed sensor, a second input connected to the output of the scan velocity sensor. The system also contains a second pulse shaper, a time selector, a frequency divider and a synchronization unit, the input of which, like the input of the second pulse shaper, is connected to the output of the threshold block, and the output is connected to the input of a frequency divider, the output of which is connected to the first input of the temporary selector, the second the input of which is connected to the output of the second pulse shaper, and the output is connected to the input of the first pulse shaper.

Эта система наиболее близка по технической сущности к предложенному решению и выбрана авторами за прототип.This system is closest in technical essence to the proposed solution and is selected by the authors for the prototype.

Очевидно, что период сканирования Tск антенны, необходимый для вычисления параметров цели, можно определить по формулеIt is obvious that the scanning period T cc of the antenna, necessary for calculating the target parameters, can be determined by the formula

Tск=tраб.1+tрев.1+tраб.2+tрев.2, гдеT ck = t slave. 1 + t rev. 1 + t slave. 2 + t rev. 2 , where

tраб.1, (tраб.2) - время движения антенны в рабочем сектореt slave 1 , (t slave 2 ) - time of movement of the antenna in the working sector

tрев.1 (tрев.2) - время реверсирования антенны на границах рабочего сектора сканирования.t rev. 1 (t rev. 2 ) is the antenna reversal time at the boundaries of the scanning working sector.

Как видно из формулы, стабильность периода сканирования антенны определяется стабильностью его составляющихAs can be seen from the formula, the stability of the antenna scanning period is determined by the stability of its components

Tск=f(tрев.1, tрев.2, tраб.1, tраб.2)T ck = f (t rev 1 , t rev 2 , t slave 1 , t slave 2 )

Для того чтобы период сканирования антенны РЛС засинхронизировать синхронизирующими импульсами, поступающими от РЛС, необходимо выполнить условие:In order to synchronize the period of scanning of the radar antenna with synchronizing pulses from the radar, it is necessary to fulfill the condition:

T с и н х р . < T с к 2

Figure 00000001
T from and n x R . < T from to 2
Figure 00000001

Период следования синхронизирующих импульсов Tсинхр. не зависит от условий работы системы управления движением антенны РЛС и является стабильным.The sequence of synchronizing pulses T sync. It does not depend on the operating conditions of the radar antenna motion control system and is stable.

Период же сканирования Tск антенны РЛС зависит от многих факторов, основными из которых являются, например, изменение напряжений питания системы, изменение нагрузки во времени на электропривод (особенно для открытых антенн) и др.The scanning period T c of the radar antenna depends on many factors, the main of which are, for example, the change in the supply voltage of the system, the change in load over time on the drive (especially for open antennas), etc.

Таким образом, в процессе эксплуатации системы управления движением антенны РЛС возможны следующие случаи:Thus, during the operation of the radar antenna motion control system, the following cases are possible:

a) T с и н х р . > > T с к 2

Figure 00000002
a) T from and n x R . > > T from to 2
Figure 00000002

б) T с и н х р . < T с к 2

Figure 00000001
b) T from and n x R . < T from to 2
Figure 00000001

Оба эти случая приводят к выходу системы управления движением антенны РЛС из синхронизма.Both of these cases lead to the exit of the radar antenna control system from synchronism.

Повторное вхождение системы в синхронизм при случайных сбоях синхронизации произойдет по истечении некоторого времени, определяемого несколькими десятками периодов сканирования. Если период сканирования Tск≅1÷2 сек, то время повторного вхождения системы в синхронизм при случайных сбоях синхронизации может составлять несколько десятков секунд.Re-entry of the system into synchronism in case of random synchronization failures will occur after some time, determined by several tens of scanning periods. If the scanning period is T ck ≅ 1 ÷ 2 sec, then the time the system re-enters synchronism with random synchronization failures can be several tens of seconds.

Таким образом, относительно большое время повторного вхождения системы в синхронизм при сбоях синхронизации является недостатком системы.Thus, the relatively long time the system re-enters synchronism during synchronization failures is a drawback of the system.

Целью настоящего изобретения является уменьшение времени повторного вхождения системы управления движением антенны РЛС в синхронизм при сбоях синхронизации.The aim of the present invention is to reduce the time of re-entry of the radar antenna motion control system into synchronism during synchronization failures.

Поставленная цель достигается тем, что в систему управления движением антенны РЛС, содержащую задатчик угла поворота антенны, подключенный ко входу механически связанного с исполнительным механизмом датчика угла поворота антенны, выход которого через фазовый детектор подключен к первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом датчика величины сектора обзора, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости вращения антенны, а выход соединен со входом блока формирования команд управления, выход которого подключен к первому входу исполнительного механизма, второй вход которого через коммутатор соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход механически соединен с первым входом датчика скорости вращения антенны, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости сканирования, блок синхронизации, первый вход которого так же, как и вход второго формирователя импульсов, подключен к выходу порогового блока, а выход подключен к первому входу делителя частоты, ко второму входу которого подключен генератор тактовых импульсов РЛС, выход делителя частоты соединен с первым входом временного селектора, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход соединен со входом первого формирователя импульсов, введены последовательно соединенные третий формирователь импульсов и генератор пилообразного напряжения, выход которого через третий формирователь импульсов соединен со вторым входом блока синхронизации, а вход подключен к выходу временного селектора.This goal is achieved by the fact that in the radar antenna motion control system comprising an antenna angle adjuster connected to the input of the antenna angle sensor mechanically connected to the actuator, the output of which is connected through a phase detector to the first input of the threshold unit, the second input of which is connected to the output sensor of the magnitude of the viewing sector, and the output is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the antenna speed sensor, and the output is connected to the input of the block control command generation, the output of which is connected to the first input of the actuator, the second input of which through the switch is connected to the output of the first pulse shaper, and the output is mechanically connected to the first input of the antenna speed sensor, the second input of which is connected to the output of the scanning speed sensor, synchronization unit, the first input of which, like the input of the second pulse shaper, is connected to the output of the threshold block, and the output is connected to the first input of the frequency divider, to the second input of the cat A radar clock pulse generator is connected, the output of the frequency divider is connected to the first input of the temporary selector, the second input of which is connected to the output of the second pulse shaper, the output is connected to the input of the first pulse shaper, the third pulse shaper and the sawtooth voltage generator are connected in series, the output of which is through the third pulse shaper is connected to the second input of the synchronization unit, and the input is connected to the output of the temporary selector.

Так как при сбое синхронизации сигналы на обоих входах временного селектора не совпадают во времени и, следовательно, на его выходе импульсы отсутствуют, то сигнал с генератора пилообразного напряжения через третий формирователь импульсов поступает на блок синхронизации, выводя его из самоблокировки.Since at the synchronization failure the signals at both inputs of the temporary selector do not coincide in time and, therefore, there are no pulses at its output, the signal from the sawtooth generator through the third pulse shaper is fed to the synchronization unit, removing it from self-blocking.

При первом же изменении полярности выходного сигнала с порогового блока система управления движением антенны РЛС автоматически втягивается в синхронизм.At the first change in the polarity of the output signal from the threshold block, the radar antenna motion control system is automatically pulled into synchronism.

Таким образом, время повторного вхождения системы в синхронизм становится меньше половины периода сканирования антенны T с к 2

Figure 00000003
.Thus, the re-entry time of the system into synchronism becomes less than half the scanning period of the antenna T from to 2
Figure 00000003
.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемой системы управления движением антенны РЛС в режиме секторного сканирования, на фиг.2 приведены эпюры напряжений, иллюстрирующие работу системы.Figure 1 shows a block diagram of the proposed radar antenna motion control system in sector scanning mode, figure 2 shows voltage plots illustrating the operation of the system.

Блок-схема системы, приведенная на фиг.1, содержит задатчик угла поворота антенны 1, подключенный ко входу механически связанного с исполнительным механизмом датчика угла поворота антенны 2, выход которого через фазовый детектор 3 подключен к первому входу порогового блока 4, второй вход которого соединен с выходом датчика величины сектора обзора 5, а выход соединен с первым входом сумматора 6, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости вращения антенны 7, а выход соединен со входом блока формирования команд управления 8, выход которого подключен к первому входу исполнительного механизма 9, второй вход которого через коммутатор 10 соединен с выходом первого формирователя импульсов 11, а выход механически соединен с первым входом датчика скорости вращения антенны 7, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости сканирования 12, блок синхронизации 13, первый вход которого так же, как и вход второго формирователя 14, подключен к выходу порогового блока 4, а выход подключен к первому входу делителя частоты 15, ко второму входу которого подключен генератор тактовых импульсов РЛС, выход делителя частоты 15 соединен с первым входом временного селектора 16, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов 14, а выход соединен со входом первого формирователя импульсов 11.The block diagram of the system shown in FIG. 1 contains an antenna angle adjuster 1 connected to an input of an antenna angle sensor 2 mechanically connected to the actuator, the output of which through a phase detector 3 is connected to the first input of the threshold unit 4, the second input of which is connected with the sensor output of the magnitude of the field of view 5, and the output is connected to the first input of the adder 6, the second input of which is connected to the output of the rotation speed sensor of the antenna 7, and the output is connected to the input of the control command generation unit 8, the output to otorochno connected to the first input of the actuator 9, the second input of which through the switch 10 is connected to the output of the first pulse shaper 11, and the output is mechanically connected to the first input of the rotation speed sensor of the antenna 7, the second input of which is connected to the output of the scanning speed sensor 12, synchronization unit 13 , the first input of which is the same as the input of the second driver 14, is connected to the output of the threshold unit 4, and the output is connected to the first input of the frequency divider 15, to the second input of which a clock generator is connected x radar pulses, the output of the frequency divider 15 is connected to the first input of the temporary selector 16, the second input of which is connected to the output of the second pulse shaper 14, and the output is connected to the input of the first pulse shaper 11.

Кроме того, система дополнительно содержит третий формирователь импульсов 17 и генератор пилообразного напряжения 18, выход которого через третий формирователь импульсов 17 соединен со вторым входом блока синхронизации 13, а вход подключен к выходу временного селектора 16.In addition, the system further comprises a third pulse shaper 17 and a sawtooth voltage generator 18, the output of which through the third pulse shaper 17 is connected to the second input of the synchronization unit 13, and the input is connected to the output of the temporary selector 16.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

На вход системы (см. фиг.1) датчиками задаются параметры движения антенны.At the system input (see Fig. 1), the parameters of the antenna motion are set by the sensors.

Поворотом задатчика угла поворота антенны 1, в качестве которого используется синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), задается пеленг, относительно которого антенна должна совершать сканирование.By turning the angle of rotation of the antenna 1, which uses a sine-cosine rotary transformer (SCRT), a bearing is set, relative to which the antenna should scan.

Синусная и косинусная составляющие заданного угла с обмоток задатчика угла поворота антенны 1 поступают на запитку статорных обмоток СКВТ - датчика угла поворота антенны 2, с роторной обмотки которого напряжения, пропорциональное разности заданного и истинного углов поворота антенны, подается на вход фазового детектора 3. Положительное, либо отрицательное напряжение, в зависимости от знака рассогласования между истинным и заданным значениями угла поворота антенны, поступает на вход порогового блока 4, который устанавливается в одно из двух возможных положений в соответствии с полярностью сигнала на входе. Выходное напряжение порогового блока 4 может быть двухполярным (см. фиг.2, 3). Оно задает направление вращения антенны в одну, либо в другую сторону от заданного пеленга и подается на первый вход сумматора 6, входы блока синхронизации 13 и второго формирователя импульсов 14. На второй вход сумматора 6 поступает разность напряжений между напряжением, пропорциональным заданной скорости в секторе сканирования (с датчика скорости сканирования 12) и напряжением, пропорциональным действительной скорости антенны (с датчика скорости вращения антенны 7). С выхода сумматора 6 напряжение ошибки подается на вход блока формирования команд управления 3 исполнительного механизма 9 на линейном асинхронном двигателе для усиления и преобразования его до величины мощности, достаточной для запитки основных индикаторов линейного асинхронного двигателя. В зависимости от знака на входе блок формирования команд управления 8 вырабатывает на выходе трехфазное напряжение с прямым, либо обратным чередованием фаз, благодаря чему основные индуктора создают бегущее магнитное поле одного, либо другого направления, которое, воздействуя на подвижную часть антенны, вращает ее в одну, либо в другую сторону. Однако мощность основных индукторов исполнительного механизма 9 не достаточна для обеспечения быстрого изменения направления вращения (реверса) антенны. Сигналы с выхода порогового блока 4 одновременно с подачей их на первый вход сумматора 6 подаются на вход второго формирователя импульсов 14, на выходе которого формируются импульсы соответствующей полярности (см. фиг.2, б), разрешающие через временной селектор 16 работу форсирующих индукторов исполнительного механизма 9 на границе рабочего сектора. Однако разнополярные импульсы на выходе временного селектора 16 (см. фиг.2, в) включающие форсирующие индуктора исполнительного механизма 9 для быстрого реверса антенны, на границах рабочего сектора появляются только в моменты совпадения импульсов во времени на обоих входах временного селектора 16 сигналов с второго формирователя импульсов 14 (см. фиг.2, б) и генератора тактовых импульсов РЛС, поступающих на второй вход временного селектора 16 через делитель частоты 15 (см. фиг.2, г моменты времени t1, t2, …).The sine and cosine components of a given angle from the windings of the setter of the angle of rotation of the antenna 1 are fed to the stator windings of SKVT - the sensor of the angle of rotation of the antenna 2, from the rotor winding of which a voltage proportional to the difference between the set and true angles of rotation of the antenna is fed to the input of the phase detector 3. Positive, or a negative voltage, depending on the sign of the mismatch between the true and the given values of the angle of rotation of the antenna, is fed to the input of the threshold unit 4, which is set to one of yx possible positions according to the polarity of the signal at the input. The output voltage of the threshold block 4 may be bipolar (see figure 2, 3). It sets the direction of rotation of the antenna in one or the other direction from the specified bearing and is fed to the first input of the adder 6, the inputs of the synchronization unit 13 and the second pulse shaper 14. At the second input of the adder 6, the voltage difference between the voltage proportional to the specified speed in the scanning sector (from the scanning speed sensor 12) and a voltage proportional to the actual antenna speed (from the antenna speed sensor 7). From the output of the adder 6, an error voltage is supplied to the input of the control command unit 3 of the actuator 9 on the linear induction motor to amplify and convert it to a power sufficient to power the main indicators of the linear asynchronous motor. Depending on the sign at the input, the control command generation unit 8 generates a three-phase voltage at the output with direct or reverse phase rotation, due to which the main inductors create a running magnetic field in one or the other direction, which, acting on the moving part of the antenna, rotates it in one or the other way. However, the power of the main inductors of the actuator 9 is not sufficient to provide a quick change in the direction of rotation (reverse) of the antenna. The signals from the output of the threshold unit 4 simultaneously with their supply to the first input of the adder 6 are fed to the input of the second pulse shaper 14, the output of which is formed of pulses of the corresponding polarity (see figure 2, b), allowing through the temporary selector 16 the operation of the boosting inductors of the actuator 9 at the border of the work sector. However, bipolar pulses at the output of the temporary selector 16 (see FIG. 2, c) including forcing the inductor of the actuator 9 for fast reverse of the antenna, appear at the borders of the working sector only at the moments of coincidence of pulses in time at both inputs of the temporary selector 16 of the signals from the second shaper pulses 14 (see Fig. 2, b) and a radar clock pulse generator, arriving at the second input of the temporary selector 16 through a frequency divider 15 (see Fig. 2, d times t 1 , t 2 , ...).

Делитель частоты 15 преобразует сигналы генератора тактовых импульсов РЛС, имеющего высокую частоту (порядка нескольких тысяч герц), в сигнал частотой, равной заданной частоте сканирования антенны.A frequency divider 15 converts the signals of a radar clock generator having a high frequency (of the order of several thousand hertz) into a signal with a frequency equal to a given antenna scan frequency.

Период следования синхронизирующих импульсов на выходе делителя частоты 15 незначительно превышает полпериода сканирования антенны (без синхронизации). Поэтому естественное вхождение системы в синхронизм занимает длительное время (порядка нескольких десятков периодов сканирования антенны). Для быстрого первоначального ввода системы управления движением антенны РЛС в синхронизм предназначен блок синхронизации 13.The repetition period of the synchronizing pulses at the output of the frequency divider 15 slightly exceeds half the scanning period of the antenna (without synchronization). Therefore, the natural occurrence of the system in synchronism takes a long time (of the order of several tens of antenna scanning periods). For quick initial input of the radar antenna motion control system into synchronism, the synchronization unit 13 is intended.

При первом же приходе антенны на границу рабочего сектора срабатывает пороговый блок 4 и импульс с его выхода подается на вход блока синхронизации 13. Через заданное время tз, необходимое для устойчивой работы системы в режиме синхронизации, на выходе блока синхронизации 13 появляется импульс (см. фиг.2, ж), разрешающий работу делителя частоты 15. При этом блок синхронизации 13 самоблокируется. На выходе делителя частоты 15 появляется первый импульс синхронизации (см. фиг.2, г момент времени t1) и через равные промежутки времени Tсинхр.=0,5Tск - следующие импульсы синхронизации (см. фиг.2, г моменты времени t1, t2 и т.д.), включающие через временной селектор 16 форсирующие индуктора исполнительного механизма 9. При этом первый формирователь импульсов 11 при срабатывании временного селектора 16 вырабатывает импульс, длительность которого равна времени реверса системы, и подключает на это время форсирующие индуктора исполнительного механизма 9 посредством коммутатора 10 к трехфазной сети.At the first arrival of the antenna to the boundary of the working sector, threshold block 4 is activated and a pulse from its output is fed to the input of synchronization block 13. After a predetermined time t s necessary for stable operation of the system in synchronization mode, a pulse appears at the output of synchronization block 13 (see figure 2, g), allowing the operation of the frequency divider 15. In this case, the synchronization unit 13 is self-locking. At the output of the frequency divider 15, a first synchronization pulse appears (see Fig. 2, d moment of time t 1 ) and at regular intervals T sync. = 0.5 T ck - the following synchronization pulses (see Fig. 2, d moments of time t 1 , t 2 , etc.), including through the time selector 16 forcing the inductor of the actuator 9. In this case, the first pulse shaper 11 when triggered temporary selector 16 generates a pulse, the duration of which is equal to the time of the reverse system, and connects at this time forcing the inductor of the actuator 9 through the switch 10 to a three-phase network.

В зависимости от полярности поступающего на коммутатор 10 импульса, форсирующие индуктора исполнительного механизма 9 запитываются трехфазным напряжением с прямым, либо обратным чередованием фаз, что создает бегущее магнитное поле одного, либо другого направления и происходит реверсирование антенны в необходимом направлении (см. фиг.2, а, моменты времени t1, t2 и т.д.).Depending on the polarity of the pulse arriving at the switch 10, the boosters of the inductor of the actuator 9 are powered by a three-phase voltage with direct or reverse phase rotation, which creates a running magnetic field in one or the other direction and the antenna is reversed in the necessary direction (see Fig. 2, a, time instants t 1 , t 2 , etc.).

Так как включение форсирующих индукторов исполнительного механизма 9 происходит в строго определенные моменты времени, которые определяются моментом совпадения на входах временного селектора 16 импульсов с делителя частоты 15 и второго формирователя импульсов 14, то заданные генератором тактовых импульсов РЛС периоды сканирования антенны строго стабилизированы.Since the forcing inductors of the actuator 9 are turned on at strictly defined time points, which are determined by the moment of coincidence at the inputs of the temporary pulse selector 16 pulses from the frequency divider 15 and the second pulse shaper 14, the antenna scanning periods given by the radar clock generator are strictly stabilized.

Для быстрого повторного автоматического введения системы управления движением антенны РЛС в синхронизм при случайных сбоях синхронизации (в процессе работы сбои синхронизации бывают часто), необходимо вывести блок синхронизации 13 из режима самоблокировки и обнулить делитель частоты 15, подготовив их тем самим к очередному циклу синхронизации.To quickly re-automatically introduce the radar antenna motion control system into synchronism during random synchronization failures (synchronization failures occur frequently during operation), it is necessary to remove synchronization block 13 from self-locking mode and reset the frequency divider 15, thereby preparing them for the next synchronization cycle.

Для выполнения этой задачи служит генератор пилообразного напряжения 18 и третий формирователь импульсов 17. При этом импульсы с выхода временного селектора 16 поступают на вход генератора пилообразного напряжения 18 и обрывают пилу.To accomplish this task, a sawtooth voltage generator 18 and a third pulse shaper 17 are used. In this case, pulses from the output of the temporary selector 16 are fed to the input of a sawtooth voltage generator 18 and break off the saw.

При окончании импульса с временного селектора 16 генератор пилообразного напряжения 18 снова начинает формировать пилообразное напряжение (см. фиг.2, д) причем по такому закону, чтобы к появлению с временного селектора 16 следующего импульса мгновенное значение напряжения пилы не достигало заданного значения опорного напряжения Uоп (см. фиг.2, д), величина которого определяется величиной сектора сканирования и скоростью движения антенны в рабочем секторе.At the end of the pulse from the temporary selector 16, the sawtooth generator 18 again begins to generate a sawtooth voltage (see Fig. 2, e), and according to this law, so that when the next pulse appears from the temporary selector 16, the instantaneous value of the saw voltage does not reach the specified voltage reference U op (see figure 2, e), the value of which is determined by the size of the scanning sector and the speed of the antenna in the working sector.

При сбое синхронизации импульсы с делителя частоты 15 и второго формирователя импульсов 14 не совпадают во времени на обоих входах временного селектора 16 и, следовательно, отсутствуют на его выходе. При этом мгновенное значение напряжения пилы продолжает нарастать и в момент времени tобн.≤0,5Tск достигает значения опорного напряжения (см. фиг.2, д, момент времени tобн.). При равенстве мгновенного значения напряжения пилы и заданного опорного напряжения третий формирователь импульсов 17 вырабатывает импульс (см. фиг.2, е), который подается на блок синхронизации 13.When synchronization fails, the pulses from the frequency divider 15 and the second pulse shaper 14 do not coincide in time at both inputs of the temporary selector 16 and, therefore, are absent at its output. In this case, the instantaneous voltage value of the saw continues to increase at time t obn. ≤0.5T ck reaches the value of the reference voltage (see Fig.2, e, time t t obn. ). If the instantaneous value of the saw voltage and the specified reference voltage are equal, the third pulse shaper 17 generates a pulse (see Fig. 2, e), which is supplied to the synchronization unit 13.

Длительность импульса определяется временем, необходимым для вывода блока синхронизации 13 из режима самоблокировки и для обнуления делителя частоты 15. При приходе импульса с третьего формирователя импульсов 17 блок синхронизации 13 выходит с режима самоблокировки и обнуляет делитель частоты 15, подготавливая тем самим систему к очередному циклу синхронизации.The pulse duration is determined by the time required to output the synchronization unit 13 from the self-locking mode and to reset the frequency divider 15. When a pulse arrives from the third pulse shaper 17, the synchronization unit 13 exits the self-locking mode and resets the frequency divider 15, thereby preparing the system for the next synchronization cycle .

Так как моменты вывода блока синхронизации 13 из режима самоблокировки и обнуления делителя частоты 15 определяются моментом равенства мгновенного значения напряжения пилы с генератора пилообразного напряжения 18 и порогового напряжения, то время повторного вхождения системы управления движением антенны РЛС в синхронизм при случайных сбоях синхронизации будет меньше, чем Tск/2.Since the moments of withdrawal of the synchronization unit 13 from the self-locking and zeroing of the frequency divider 15 are determined by the moment of equality of the instantaneous value of the saw voltage from the sawtooth voltage generator 18 and the threshold voltage, the time of the re-entry of the radar antenna control system into synchronism with random synchronization failures will be less than T ck / 2.

Очевидно, что изобретение не ограничивается вышеописанным примером его осуществления, исходя из него, могут быть предусмотрены другие виды использования и другие варианты осуществления, не выходящие за рамки предмета изобретения. К таковым относятся системы регулирования автоматических конвейерных линий, автоматизированные системы управления АСУ и другие.Obviously, the invention is not limited to the above-described example of its implementation, on the basis of it, other uses and other embodiments may be envisaged that are not beyond the scope of the subject invention. These include control systems for automatic conveyor lines, automated control systems for ACS and others.

Необходимо отметить, что применение введенных узлов для уменьшения времени повторного вхождения системы в синхронизм при сбоях синхронизации возможно только для систем с безредукторным электроприводом, т.к. в них вращающий момент на подвижную часть антенны передается посредством бегущего электромагнитного поля, формируемого индукторами электропривода без механического контакта между индукторами и ротором.It should be noted that the use of the introduced nodes to reduce the time the system re-enters synchronism during synchronization failures is possible only for systems with a gearless electric drive, because in them, the torque to the moving part of the antenna is transmitted through a traveling electromagnetic field formed by the inductors of the electric drive without mechanical contact between the inductors and the rotor.

Исследования и испытания макетного образца системы управления движением антенны РЛС, работающей в режиме секторного сканирования и синхронизацией периода сканирования с введенными узлами, подтвердили ее работоспособность и положительные качества.Research and testing of a prototype of a radar antenna motion control system operating in the sector scanning mode and synchronizing the scanning period with the introduced nodes confirmed its operability and positive qualities.

Таким образом, применение предложенных узлов в системе позволяет значительно (на 1-2 порядка) уменьшить время повторного вхождения системы в синхронизм при сбоях синхронизации, а это время является одним из основных технических параметров системы, определяющих ее тактико-технические показатели. При этом увеличение массо-габаритных характеристик и уменьшение надежности системы в целом можно не принимать во внимание, т.к. вновь введенные узлы выполнены на нескольких микросхемах.Thus, the application of the proposed nodes in the system can significantly (by 1-2 orders of magnitude) reduce the time the system re-enters synchronism during synchronization failures, and this time is one of the main technical parameters of the system that determine its tactical and technical indicators. At the same time, an increase in the mass-dimensional characteristics and a decrease in the reliability of the system as a whole can be ignored, since newly introduced nodes are made on several microcircuits.

Claims (1)

Устройство для управления движением антенны радиолокационной станции, содержащее последовательно соединенные задатчик величины сектора обзора, пороговый блок, сумматор, формирователь сигналов управления и исполнительный блок, последовательно соединенные делитель частоты, временной селектор, первый формирователь импульсов и коммутатор, выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, последовательно соединенные задатчик угла поворота антенны, датчик угла поворота антенны и фазовый детектор, выход которого соединен с вторым входом порогового блока, последовательно соединенные задатчик скорости движения антенны и датчик скорости движения антенны, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а также синхронизатор и второй формирователь импульсов, причем выход порогового блока соединен через синхронизатор с управляющим входом делителя и через второй формирователь импульсов с вторым входом временного селектора, вторые входы датчика угла поворота антенны и датчика скорости движения антенны соединены с соответствующими выходами исполнительного блока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени синхронизации при сбоях, введены генератор пилообразного напряжения и третий формирователь импульсов, причем выход временного селектора соединен через последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и третий формирователь импульсов с вторым входом синхронизатора. A device for controlling the movement of an antenna of a radar station, which contains a series-connected reference unit for the field of view, a threshold unit, an adder, a driver of control signals and an executive unit, series-connected frequency divider, a time selector, a first pulse shaper and a switch, the output of which is connected to the second input of the executive unit connected in series to an antenna angle adjuster, an antenna angle sensor and a phase detector, the output of which is connected to the second input of the threshold block, the antenna speed controller and the antenna speed sensor, the output of which is connected to the second input of the adder, as well as the synchronizer and the second pulse shaper, the output of the threshold block being connected through the synchronizer to the control input of the divider and through the second pulse shaper with the second input of the temporary selector, the second inputs of the antenna angle sensor and the antenna speed sensor are connected to the corresponding outputs of the o unit, characterized in that, in order to reduce the synchronization time during failures, a sawtooth voltage generator and a third pulse shaper are introduced, and the output of the temporary selector is connected through serially connected sawtooth voltage generator and a third pulse shaper to the second synchronizer input.
SU2253609/07A 1979-03-19 1979-03-19 Radar antenna movement control system RU1840909C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2253609/07A RU1840909C (en) 1979-03-19 1979-03-19 Radar antenna movement control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2253609/07A RU1840909C (en) 1979-03-19 1979-03-19 Radar antenna movement control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1840909C true RU1840909C (en) 2014-08-27

Family

ID=51456177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2253609/07A RU1840909C (en) 1979-03-19 1979-03-19 Radar antenna movement control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1840909C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4136308A (en) Stepping motor control
US3328658A (en) System for controlling stepper motor starting and stopping operations
DE68909232T2 (en) STARTING A BRUSHLESS DC MOTOR.
SU552913A3 (en) Stepper motor control device
EP0065245A1 (en) Variable speed induction motor drive
USRE31229E (en) Stepping motor control
US3408549A (en) Motor synchronizing system utilizing reversible counter and logic means
US3967170A (en) Position synchronization of machines
RU1840909C (en) Radar antenna movement control system
US3308362A (en) Synchronous motor control circuit
US3355646A (en) Optimum driving method for step motors
GB1579121A (en) Stepper motors and starting circuits therefor
US3355644A (en) Frequency comparison devices included in step motor control circuitry
RU188026U1 (en) Stabilized Electric Drive
US4220904A (en) Stabilizing circuit for stepping motors with unipolar self-decay current circuitry
US3514680A (en) Retrotorque braking for step servomotors
Bianculli Stepper motors: application and selection
US2367975A (en) Electrical apparatus
US3867677A (en) Motor run-up system
SU1108601A1 (en) Discrete-type electric drive with velocity regulation
US3170103A (en) Synchronous motor control
SU494836A2 (en) Device for frequency starting turbogenerator installation
US2677797A (en) Motor control system for scanning devices
SU902189A1 (en) Device for matching angular position of synchronously rotating shafts of electric motors
USRE26622E (en) Synchronous motor control circuit