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ADWR雷达伺服驱动故障诊断与分析 李岫，李琮琮，孙开荣 民航安徽空管分局，台肥市，安徽省23000I 摘要：本文依据多酱勒全相参(ADWR)需达伺服系统工作原理“j及伺服控制、驱动信号的关键点参数测量 方法，总结提出了伺服驱动电源故障诊断流程及捧除方法21，并通过·次合肥新桥机场AD张雷达俯仰驱动 电源故障的案例分析，结果表明：采用这种诊断流程来处理伺服系统故障的是商效的、可靠的。 关键词：伺服系统驱动电源故障示波器雷达 1引言 雷达伺服系统驱动功率大、驱动器与电机通讯复杂、电缆连接复杂，控制环节多，故障 率较高。ADWR型全相参多普勒天气雷达伺服电源故障在伺服系统故障中占有比例较高且信 号节点多，维修难度较高。本文依据ADWR雷达伺服系统工作原理及关键点参数测量方法， 提出了伺服系统伺服驱动电源故障诊断流程及捧除方法，并通过一次合肥新桥机场ADwR雷 达俯仰驱动电源故障的案例分析，对该流程进行了验证，可以为其他天气雷达伺服系统维修 提供借鉴。 2伺服系统工作原理 ADWR雷达饲服分系统能够接收伺服分机本地控制键盘发出的操作指令或雷达监控终端 经信号处理／监控分系统送来的控制指令，经过相应软件的运算和处理，产生驱动信号来控 制天线作多种方式的扫描悟：运动，以满足气象探测的需要，同时接收天线位置(方位角和仰 角)信息，并经过最化后送往信号处理／监控分系统。 作者简介： 李岫，1988年9月生，男，助理工程师，气象雷达的研究与应用 ADWR雷达伺服分系统采用基于FPGA全数字化控制的交流伺服系统，适用市场上成熟的 电机及驱动模块，具有稳定可靠的特点，能够连续长时间的可靠运行，具有故障时时跟踪检 测判断，维修成本低等优点。 ADWR雷达伺服系统主要由伺服分机、方位电机、俯仰电机、方位旋转变压器以及俯仰 旋转变压器组成。伺服分机主要包括伺服控制板、本地控制／显示面板、方位驱动器、俯仰 驱动器以及多输出开关电源组成，开关电源负责提供以上各部分的供电。其组成框图见图1。 俯仰 旋转变压器 !佰I；}处理器{ 信号处理，监控分系统 伺服分机 天线转台 嘲1伺服系统组成壤圈 伺服控制板是伺服分系统的核心组成电路，本控、遥控操作指令、天线位黄信息和故障 状态都送到伺服控制板，相应的软件对以上指令和数据进行运算处理，产生控制方位和俯仰 电机运转的不同频率的脉冲信号，经过驱动器控制天线作相应的方位和俯仰扫描。方位和俯 仰旋转变骶器随天线转动产生方位角和仰角信息的电压信号，经伺服控制板R／D变换为14 位二进制数字信号，送至信号处理／监控分系统。本地控制／显示面板用来对天线扫描运动进 行本地控制并显示天线方位角和仰角位簧。天线转台的运行及监控功能的实现由伺服控制板 统…’控制。开关电源模块产生+5V、±15V斑流电压供伺服控制板使用，同时产生60V／400Hz 交流电源供旋转变压器使用。 伺服系统内部的BITE对本系统的故障信息进行检测，故障信息包括方位驱动电源故障、 俯仰驱动电源故障和R／D故障，同时BITE系统将故障信息送往信号处理／膝控分系统，进而 在雷达监控终端显示器上进行显示。 3故障原因及排除方法 3．1故障分类 伺服系统俯仰驱动电源故障“3是由于俯仰驱动器与俯仰电机之间检测出现异常或者俯 仰驱动器没有通电而引起伺服控制检测到的故障。引起俯仰电源的故障主要分为以下三类： 一、俯仰驱动器供电系统断电而引起俯仰驱动器电源故障： 二、伺服控制故障检测电路断路而引起伺服系统故障检测电路的俯仰处于低电平，从而 出现俯仰电源故障； 三、俯仰驱动器与俯仰电机之间检测出现问题，在驱动器上出现相应的故障代码㈣，从 而引起俯仰驱动器的故障输出处于低电平，造成伺服控制检测出现俯仰驱动电源故障。 针对第一种故障原因，只需要查明驱动器供电断开的原因即可。如果供电电源正常即为 驱动器损坏，更换驱动器即可解决故障；针对第二种故障原因．检查驱动器输出端电源故障 电平以及伺服控制输入端驱动电源故障电平即可判断是驱动器原因、伺服控制旧原因或