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【摘要】车载雷达座车的调平采用了自动调平系统，大大缩短了调平的时间，提高了调平的精度。本文在分析调平系统结构的基础上，构建了一个机电式四点自动调平系统的模型。
【关键词】自动调平系统；调平方法；车载雷达
1.引言
现代战争中，信的对抗已经成为决定战争胜负的极为关键的影响因素之一。雷达作为作战双方信息系统中的主要传感器，在进攻和防守系统中都发挥着“千里眼”的作用，如何最大限度的发挥其作战效能成为交战双方十分关注的焦点问题之一。车载雷达以其独特的优势已经成为军事侦察过程中的一个重要发展趋势。近年来，车载雷达座车的调平采用了自动调平系统，其中主要有机电调平系统和电液调平系统，大大缩短了调平的时间，提高了调平的精度，只需要启动电源即可完成全部架设与调平。本文首先对调平系统的结构进行分析，在此基础上构建自动调平系统模型。
2.调平系统的结构分析
自动调平系统由检测系统、调平执行系统和控制系统三个子系统所构成，主要包括双轴水平传感器、阀控液压缸和可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）等控制部件。自动调平系统的三个子系统，相互独立的具有各自的功能和特点，又相互关联组成了调平系统，通过分析三个子系统的功能从而选择合适的调平方案。
1.检测系统（Detection System）的主要装置是角度检测器，角度检测器主要是用来检测雷达座车的左右和前后四个方向的不平度。角度检测器检测值的大小是调平系统判断雷达座车是否需要进行调平的标准，角度检测器检测精度的大小可以决定调平系统的最终调平精度，对调平系统起着极为关键的作用。
2.调平执行系统（Execution System）主要采用四个带有自锁功能的液压支腿，将液压支腿对称放置在雷达座车的两侧，液压支腿由四个相应的电液伺服阀进行控制，调平执行系统通过四个支腿的上升和下降的变化来实现对雷达座车的调平。由于模拟电压速度控制具有定位速度快，精准度高等优势，因此本文构建的调平系统四条撑腿的驱动采用全数字交流伺服电机。
3.控制系统（Control System）是自动调平系统的核心组成部分，控制系统常见的控制方式主要有计算机控制和可编程控制PLC两种方式。然而因为雷达的载车上放置计算机难度较大，不易实现，而对于可编程控制器PLC控制方式而言，PLC具有高可靠性和接口简易性的特征，因此本文模型中利用PLC作为自动调平系统的控制器，通过软件编程实现对PLC控制器的调节，从而实现控制执行系统的各种动作，实现车载系统的自动调平。
自动调平系统的调平过程本质上是对四只液压支腿的高度进行调节，为了避免虚腿的产生，为了提高自动调平系统的調节精准度，调平系统的调节过程利用向最高点看齐的方法。将雷达座车调节到水平状态的调节过程主要有两个调节方式：单向调节和多点调节。多点调节的方式是指各点都在同一时间进行活动，将雷达座车调整到一个理想的水平面上，其调节速度比较快，但是多点调节的方式会出现相互干涉耦合现象，同时多点调节的方式算法复杂度较高。因此，本文所购建的模型采用单向调节的方式，单向调节的方式首相将一个方向的高度调平，然后再将另一个方向的高度调平，虽然单向调节的方式调节时间较多点调节时间稍长，但是单向调节的方式协调性较好。
3.控制系统软件设计
本文构建的自动调平系统的控制系统软件主要使用西门子公司（SIEMENS）开发设计的STEP72Micro/Win32软件包进行编程，根据调平系统的功能结构分析，该系统软件主要由系统总控部分、初始化部分、信号采集与标度变换部分、撑腿保护部分、撑腿位置闭环控制部分、操作员面板部分及远程控制接口部分组成。
系统总控部分的主要功能是根据外部输入信号进行调用其他系统功能从而实现调平系统的自动控制；系统的初始化部分主要功能是完成系统自检和系统各种功能的初始化设置，信号采集及标度变换主要是对四只支撑腿的高低、力矩以及系统的水平信号等多个信息进行采集并对所采集的信号进行一些必要的信号变换，使得系统可以直接调用该信号；撑腿保护主要是对包括撑腿的位置、力矩和极限位置进行保护，防止对它们出现较大的波动；伺服电机闭环控制部分可以依据所给的定量以及所收集的反馈信号进行撑腿的位置闭环控制；操作员面板主要实现对系统进行操作的功能，其中包括相关控制命令的输入以及接收信号的反馈和显示；远程控制接口部分实现调平系统与远程控制系统的对接和通信，主要是负责与上位机进行通信的协议编程。系统运行的主要流程如下：
Step1.系统进行自检，并初始化设置；Step2.在系统外部输入调平命令；Step3.系统首先读取水平传感器的相关测量值，计算和判断出最高点；Step4.根据X值进行水平调节同时保证Y方向的值不变，然后依据Y值对Y方向进行水平调节，同时保障Y值不变。
4.结束语
本文所设计的机电式自动调平控制系统的调平方法和相关的调平过程都可以应用在液压式自动调平控制系统之上，同时所设计的相关控制系统的软件也可以进行相应的移植，整体来说本文所购建的模型和设计的软件具有较大的工程应用水平。
参考文献
[1]卢朝双.高精度，机电式车载雷达平台调平控制系统的研发[D]. [硕士学位论文].成都：电子科技大学， 2007.
[2]褚新峰，杨曙东.车载雷达电液自动调平系统[J].液压与气动， 2007 （5）： 56-58.
[3]李广伟，许新芳.机电式自动调平系统[J].兵工自动化， 2013， 32（3）： 1-2.
[4]Dong C， Lu J， Meng Q. Position control of an electro-hydraulic servo system based on improved Smith predictor[C]//Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology （EMEIT）， 2011 International Conference on. IEEE， 2011， 6： 2818-2821.
[5]陈建民，蔡淳鹏，刘彦武.基于虚拟仪器技术的海上实时自动调平系统设计[J].船海工程，2009， 38（2）： 125-128.
【关键词】自动调平系统；调平方法；车载雷达
1.引言
现代战争中，信的对抗已经成为决定战争胜负的极为关键的影响因素之一。雷达作为作战双方信息系统中的主要传感器，在进攻和防守系统中都发挥着“千里眼”的作用，如何最大限度的发挥其作战效能成为交战双方十分关注的焦点问题之一。车载雷达以其独特的优势已经成为军事侦察过程中的一个重要发展趋势。近年来，车载雷达座车的调平采用了自动调平系统，其中主要有机电调平系统和电液调平系统，大大缩短了调平的时间，提高了调平的精度，只需要启动电源即可完成全部架设与调平。本文首先对调平系统的结构进行分析，在此基础上构建自动调平系统模型。
2.调平系统的结构分析
自动调平系统由检测系统、调平执行系统和控制系统三个子系统所构成，主要包括双轴水平传感器、阀控液压缸和可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）等控制部件。自动调平系统的三个子系统，相互独立的具有各自的功能和特点，又相互关联组成了调平系统，通过分析三个子系统的功能从而选择合适的调平方案。
1.检测系统（Detection System）的主要装置是角度检测器，角度检测器主要是用来检测雷达座车的左右和前后四个方向的不平度。角度检测器检测值的大小是调平系统判断雷达座车是否需要进行调平的标准，角度检测器检测精度的大小可以决定调平系统的最终调平精度，对调平系统起着极为关键的作用。
2.调平执行系统（Execution System）主要采用四个带有自锁功能的液压支腿，将液压支腿对称放置在雷达座车的两侧，液压支腿由四个相应的电液伺服阀进行控制，调平执行系统通过四个支腿的上升和下降的变化来实现对雷达座车的调平。由于模拟电压速度控制具有定位速度快，精准度高等优势，因此本文构建的调平系统四条撑腿的驱动采用全数字交流伺服电机。
3.控制系统（Control System）是自动调平系统的核心组成部分，控制系统常见的控制方式主要有计算机控制和可编程控制PLC两种方式。然而因为雷达的载车上放置计算机难度较大，不易实现，而对于可编程控制器PLC控制方式而言，PLC具有高可靠性和接口简易性的特征，因此本文模型中利用PLC作为自动调平系统的控制器，通过软件编程实现对PLC控制器的调节，从而实现控制执行系统的各种动作，实现车载系统的自动调平。
自动调平系统的调平过程本质上是对四只液压支腿的高度进行调节，为了避免虚腿的产生，为了提高自动调平系统的調节精准度，调平系统的调节过程利用向最高点看齐的方法。将雷达座车调节到水平状态的调节过程主要有两个调节方式：单向调节和多点调节。多点调节的方式是指各点都在同一时间进行活动，将雷达座车调整到一个理想的水平面上，其调节速度比较快，但是多点调节的方式会出现相互干涉耦合现象，同时多点调节的方式算法复杂度较高。因此，本文所购建的模型采用单向调节的方式，单向调节的方式首相将一个方向的高度调平，然后再将另一个方向的高度调平，虽然单向调节的方式调节时间较多点调节时间稍长，但是单向调节的方式协调性较好。
3.控制系统软件设计
本文构建的自动调平系统的控制系统软件主要使用西门子公司（SIEMENS）开发设计的STEP72Micro/Win32软件包进行编程，根据调平系统的功能结构分析，该系统软件主要由系统总控部分、初始化部分、信号采集与标度变换部分、撑腿保护部分、撑腿位置闭环控制部分、操作员面板部分及远程控制接口部分组成。
系统总控部分的主要功能是根据外部输入信号进行调用其他系统功能从而实现调平系统的自动控制；系统的初始化部分主要功能是完成系统自检和系统各种功能的初始化设置，信号采集及标度变换主要是对四只支撑腿的高低、力矩以及系统的水平信号等多个信息进行采集并对所采集的信号进行一些必要的信号变换，使得系统可以直接调用该信号；撑腿保护主要是对包括撑腿的位置、力矩和极限位置进行保护，防止对它们出现较大的波动；伺服电机闭环控制部分可以依据所给的定量以及所收集的反馈信号进行撑腿的位置闭环控制；操作员面板主要实现对系统进行操作的功能，其中包括相关控制命令的输入以及接收信号的反馈和显示；远程控制接口部分实现调平系统与远程控制系统的对接和通信，主要是负责与上位机进行通信的协议编程。系统运行的主要流程如下：
Step1.系统进行自检，并初始化设置；Step2.在系统外部输入调平命令；Step3.系统首先读取水平传感器的相关测量值，计算和判断出最高点；Step4.根据X值进行水平调节同时保证Y方向的值不变，然后依据Y值对Y方向进行水平调节，同时保障Y值不变。
4.结束语
本文所设计的机电式自动调平控制系统的调平方法和相关的调平过程都可以应用在液压式自动调平控制系统之上，同时所设计的相关控制系统的软件也可以进行相应的移植，整体来说本文所购建的模型和设计的软件具有较大的工程应用水平。
参考文献
[1]卢朝双.高精度，机电式车载雷达平台调平控制系统的研发[D]. [硕士学位论文].成都：电子科技大学， 2007.
[2]褚新峰，杨曙东.车载雷达电液自动调平系统[J].液压与气动， 2007 （5）： 56-58.
[3]李广伟，许新芳.机电式自动调平系统[J].兵工自动化， 2013， 32（3）： 1-2.
[4]Dong C， Lu J， Meng Q. Position control of an electro-hydraulic servo system based on improved Smith predictor[C]//Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology （EMEIT）， 2011 International Conference on. IEEE， 2011， 6： 2818-2821.
[5]陈建民，蔡淳鹏，刘彦武.基于虚拟仪器技术的海上实时自动调平系统设计[J].船海工程，2009， 38（2）： 125-128.