几度;
发送机正转,天线也正转;发送机反转,天线也反转。
自整角接收机
2 的转轴是和天线的转轴联结在一起的。自整角发送机和自整角接收机一般
不单独使用而是成对地使用。当发送机的转角
α 和接收机的转角 β 相等,也就是转角差 γ=α-
β 等于零时,接收机的输出电压 U1 也等于零。当转角 α 和 β 不等时,接收机就有和转角差 γ
成正比的交流电压
U1 输出。这样,自整角接收机就好像自动控制系统的眼睛一样, 可以很
灵敏地感觉出天线的转角是否跟上自整角发送机的转角。当跟上时,转角
α 等于转角 β,没
有电压输出;当没有跟上,即转角
α 和转角 β 不等时,通过自整角接收机输出电压 U1, 就
可把转角差
γ 测量出来,因此自动控制系统中的自整角机被称为敏感元件。
假如雷达手向某一方向摇动手轮
7,产生一个转角差 γ,这时自整角接收机就有交流电压
U1 输出,这个电压经过交流放大器放大后,由环形解调器转换成直流电压 U2, 并送入直
流放大器放大,放大后的直流电压
U3 被输入到可控硅控制线路的差动放大器, 去控制可
控硅的导通和截止。当可控硅
VD1 和 VD4 导通时,就有一定极性的信号电压通入直流伺服
电动机
5,直流伺服电动机就立即向一个方向旋转。
当手轮
7 向另一方向转动, 电压 U1 的相位就相反了, 因而使电压 U2、 U3 的极性相反,
这时可控硅 VD2 和 VD3 导通, 通入直流伺服电动机的信号电压极性也随之相反, 直流伺
服电动机就立即向另一方向旋转。
这里直流伺服电动机将电信号变为转轴转动, 执行了电
信号所给予的控制任务,所以常称为执行元件。直流伺服电动机转动以后,
经过变速箱 4
带动天线
3 旋转,同时也带动自整角接收机。直流伺服电动机应该是朝着天线和发送机之间
的转角差
γ 减小的方向旋转,直到转角 β 和转角 α 相等。这时 U1、U2、U3 都等于零,伺服电
动机才停止转动。这样,雷达天线的转角就能自动地跟随手轮而转动,以达到手控天线的目
的。
为了改善自动控制系统的品质,
在系统中还采用了校正元件
——直流测速发电机。 测速
发电机的输出电压
U4 与它的转速 n 成正比, 并把它反馈到直流放大器中。整个控制系统的
工作原理可以用图
2 这样的方框图来表示。 图上各个元件和实际线路对应如下:
敏感元件
——自整角发送机和接收机。
转换元件
——放大器和解调器。
放大元件
——直流放大器和可控硅控制线路。
执行元件
——直流伺服电动机。
校正元件
——直流测速发电机。
控制对象
——雷达天线。
2 雷达天线控制系统的自动跟踪状态
当雷达手从显示器的荧光屏上看到雷达已经捕捉到飞机以后,立即把闸刀
S 合向位置
Ⅱ,
系统就工作在跟踪状态。这时,雷达接收机收到从飞机反射回来的回波,
并把它转换成电
信号直接输入到放大器去控制天线的旋转,此时天线不需要手控而自动作跟踪飞机的运动。
上述控制系统中所用的自整角发送机、自整角接收机、
直流伺服电动机、 直流测速发电机
都属于电机类型,统称为控制电机。可以看出,这些电机在自动控制系统中起到了很重要的
作用,是必不可少的元件。
自动控制系统和它所用到的控制电机的关系是整体和局部的关系,是一对矛盾的两个对
立面。一方面控制电机的性能和作用要服从于整个系统对它的要求,控制电机性能好坏要看
它能不能满足系统的要求;另一方面控制电机的性能又直接影响整个控制系统的性能,
控
制电机的性能不好或者使用不恰当,整个控制系统的性能就无法提高;控制电机的革新又
可以带来整个系统的革新。
既然自动控制系统和控制电机是整体和局部的关系,因此,从事自动控制系统工作的技
图 2
雷达天线控制系统方框图