航天公开课感应同步器思维导图

是利用电磁感应原理把两个平面绕组间的位移量转换成电信号的一种位移传感器

按测量机械位移的对象不同可分为直线型和圆盘型两类，分别用来检测直线位移和角位移

由于它成本低、受环境温度影响小、测量精度高，且为非接触测量

所以在位移检测中得到广泛应用，特别是应用在各种机床的位移数字显示、自动定位和数控系统中

由定尺和滑尺两部分组成，直线型感应同步器定尺和滑尺的结构

其制造工艺是先在基板（玻璃或金属）上涂上一层绝缘黏合材料

将铜箔粘牢，用制造印刷线路板的腐蚀方法制成节距T一般为2mm的方齿形线圈

定尺绕组是连续的。滑尺上分布着两个励磁绕组，分别称为正弦绕组和余弦绕组

当正弦绕组与定尺绕组相位相同时，余弦绕组与定尺绕组错开1/4节距

滑尺和定尺相对平行安装，其间保持一定间隙（0.05～0.2mm）

在滑尺的正弦绕组中，施加频率为f（一般为2～10kHz）的交变电流时，定尺绕组感应出频率为f的感应电势

感应电势的大小与滑尺和定尺的相对位置有关

当两绕组同向对齐时，滑尺绕组磁通全部交链于定尺绕组，所以其感应电势为正向最大

移动1/4节距后，两绕组磁通不交链，即交链磁通量为零

再移动1/4节距后，两绕组反向时，感应电势负向最大

依次类推，每移动一节距，周期性地重复变化一次，其感应电势随位置按余弦规律变化

若在滑尺的余弦绕组中，施加频率为f的交变电流时，定尺绕组上也感应出频率为f的感应电势

其感应电势随位置按正弦规律变化，设正弦绕组供电电压为U s ，余弦绕组供电电压为U c

移动距离为x，节距为T，则正弦绕组单独供电时，在定尺上的感应电势

T表示直线感应同步器的周期，标准式直线感应同步器的节距为2mm

是利用感应电压的变化来进行位置检测的。根据对滑尺绕组供电方式的不同

以及对输出电压检测方式的不同，感应同步器的测量方式有相位和幅值两种工作方式

前者是通过检测感应电压的相位来测量位移；后者是通过检测感应电压的幅值来测量位移

自适应跟踪主要出于这样的考虑，即自跟踪对外界航向信息依赖较大

一旦航向信息有故障，自跟踪很难保障链路连续畅通

再有就是考虑C轴长期处于零位附近运动导致对齿轮磨损较大的问题

实现的基本思想是调整A轴补偿C轴，也就是说A轴处于自适应调整时，设置C轴偏离中心±5°（考虑到船的摇摆）门限

当C轴偏离达到门限值，A轴就开始以一定速度平稳地向抵消C轴偏离的方向转动

直至C轴回到中心零位，A轴停止调整

有了这种自适应功能，在没有航向数据的支持下系统也能独立连续跟踪

但这种自适应调整也是有条件的，即E轴仰角在80°以下为宜，超过此值则不宜采用自适应调整功能

当天线出现遮挡，伺服系统从自跟踪状态自动进入数引位置记忆加陀螺稳定状态

对天线跟踪状态进行位置记忆保护，当遮挡物消失则自动进入自跟踪

若要较为准确地进行现场位置保护，其前提是陀螺稳定单元的隔离度做得相对高

这样进入保护时，所记忆的位置仍在天线半功率角以内，才能真正起到位置记忆保护的作用

陀螺反馈加前馈补偿的隔离度设计为39dB，也是出于这种考虑

由于陀螺稳定系统的隔离度做得较高，位置记忆准确，不光是遮挡退出后恢复跟踪快

如果在跟踪过程中，跟踪接收机突然出故障，利用此功能仍能保持整个通信链路的畅通

在不增加任何设备的情况下，为天线伺服系统提供了一种紧急备份手段