方位双稳定转台伺服系统的设计与实现

这里提出一种方位双稳定转台伺服系统设计和工程实现方法。其主要工作原理是利用惯性导航INS(Inertial Navigation System)信息和程序引导技术，实时调整转台方位指向目标的大地角度，实现对预定目标的实时、快速、准确指向，对于载体的扰动干扰利用捷联惯性传感器，在转台上实现一级稳定方法来隔离，从而达到转台对目标的稳定指向。

1 伺服系统组成
伺服系统设备包括转台控制器、方位转台、伺服电机、减速机构、角度传感器、惯性传感器、安全机构等。组成框图如图1所示。由一台转台控制器控制两套方位转台，在水平方向上做一维稳定运转。

该伺服系统具有如下设计特点：1)采用以INS平台数据引导的程序跟踪体制，保证了跟踪的准确性和快速性：2)采用捷联速率陀螺传感器，用以隔离载体姿态变化对方位转台指向的影响，使转台具有抗载体扰动的能力。

2 转台控制器
转台控制器包括控制计算机、驱动功放、电机、角位置传感器、速率陀螺等，其构成框图如图2所示。控制计算机用来控制2个转台方位实时指向预定位置。而转台控制器为1个19英寸4U高的标准抽屉，前面板如图3所示。

转台控制计算机硬件由PC-104板卡组成，主要包括主板(带CPU模块)、AD／DA、I／0板、串口通信板、ARINC429接口板、编码板、激磁板等。由于PC-104板卡之间采用“针”和“孔”层叠形式连接，接合紧密、结构紧凑、体积小巧，具有极好的抗振性，适用于环境恶劣的机载设备。经过加固后的PC-104计算机如图4所示。