CINRAD/SA雷達伺服電機連續(xù)故障診斷分析

袁崢

摘要：雷達伺服系統(tǒng)在雷達中發(fā)揮著十分重要的作用，雷達伺服系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障率與雷達的壽命直接相關(guān)。因此，工作人員應(yīng)該不斷強化CINRAD/SA雷達伺服電機故障診斷能力，采取有效的措施提升雷達伺服系統(tǒng)的運行能力。本文首先對CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)進行了概述，然后具體論述了CINRAD/SA雷達伺服電機故障情況以及有效的解決措施。

關(guān)鍵詞：雷達 伺服電機 故障診斷措施

一、引言

極端天氣對經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們的日常生活帶來非常嚴重的影響，天氣雷達是一種監(jiān)測天氣并發(fā)出預(yù)警的重要設(shè)備，可以讓相關(guān)部門提前預(yù)測災(zāi)害性天氣的到來，讓人們可以做好防護準備，盡量降低極端天氣對社會發(fā)展和人民群眾生活的影響。要想做到這一點，就必須要求天氣雷達具有較高的準確性.同時要求工作人員及時發(fā)現(xiàn)并解決雷達運行中的故障。雷達伺服系統(tǒng)是雷達的重要組成部分，是雷達設(shè)備故障多發(fā)點之一，因此，加強對CINRAD/SA雷達伺服電機故障的診斷分析具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)工作原理介紹

CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)的主要功能是對天線轉(zhuǎn)動的情況進行控制，主要是根據(jù)RDASC處理器的控制信號以及DRA狀態(tài)來準確定位俯仰以及天線的具體方位的。CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)涉及到非常多的設(shè)備，主要包括RDA中央計算機、PAU功率放大單元以及天線伺服電機等，通過各個設(shè)備的協(xié)同配合實現(xiàn)對天線的有效控制。

按照執(zhí)行元件所用電機種類來劃分，可以將CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)分為兩大類，其一是直流伺服系統(tǒng)。直流伺服系統(tǒng)具有良好的起動功能和制動功能，控制便捷，可以在較大的范圍內(nèi)進行調(diào)動。這種伺服系統(tǒng)的缺陷主要在于工藝復(fù)雜、成本比較高，對運行環(huán)境有較高的要求，維護工作量比較大。其二是交流伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)突破了直流電機機械部件的缺陷，交流電機的結(jié)構(gòu)構(gòu)成比較簡單，成本比較低，對運行環(huán)境的要求不高，具有大容量特點。但是交流伺服系統(tǒng)是一個非線性、多變量的控制對象，調(diào)速控制難度比較大。CINRAD/SA雷達伺服電機在電路上通常采用三個環(huán)路的結(jié)構(gòu)形式，其一是位置環(huán)，其二是速度環(huán)，其三是加速還。

三、CINRAD/SA雷達伺服電機典型故障分析

（一）天線轉(zhuǎn)動過程中雷達停機

1.故障原理分析。天線轉(zhuǎn)動過程中突然發(fā)生雷達停機故障，導(dǎo)致這一故障的原因是多方面的，比如天線轉(zhuǎn)動過程中沒有將互鎖開關(guān)徹底關(guān)閉或者突然打開，電機電源由于某種原因被切斷；匯流環(huán)積碳或者碳刷跳槽，導(dǎo)致線路接觸不良出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸失敗的可能性：電機的減速箱卡死等情況。

2.維修措施。首先查看LOG日志中的報警信息，如果發(fā)現(xiàn)放大器禁用報警信息在20s內(nèi)被清除，很大概率是匯流環(huán)積碳，對其進行詳細檢查沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，手動搖動天線，天線轉(zhuǎn)動比較平穩(wěn)沒有異常聲響，說明天線的機械部分沒有故障，需要重新啟動RDASC程序。

雷達能夠正常開啟，但是24小時之內(nèi)再次出現(xiàn)相同的報警代碼，檢查是否是電纜松動或者接觸不良導(dǎo)致的，然后對上光纖板和俯仰軸鎖定裝置進行故障排查。檢查蓋板是否存在松動情況，此外，如果微動開關(guān)觸碰開關(guān)彈性不足也會導(dǎo)致此類故障發(fā)生，直接將微動開關(guān)更換，就可以順利排除故障。

（二）頻繁的天線過沖導(dǎo)致雷達停止運轉(zhuǎn)

這種故障出現(xiàn)的頻率在8小時至12小時之間而且故障信息比較多，首先檢查天線機械故障問題.如果發(fā)現(xiàn)天線只有朝上和朝下過沖.可能就是天線配重出現(xiàn)了故障。按照天線信號流程對匯流環(huán)、DCU等部分進行檢查。針對此種故障，具體的維修措施如下，根據(jù)CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)信號首先檢查匯流環(huán)，使用RDASOT軟件模擬天線體掃，如果沒有出現(xiàn)追擺現(xiàn)象，就說明沒有發(fā)生機械故障。然后對信號進行嚴格檢查.應(yīng)用示波器對上光端機光纖板電壓等進行輸入和輸出，因為故障偶然發(fā)生并且相隔的時間比較長，所以檢測時鐘信號比較正常，對LOG日志中天線參數(shù)、程序錯誤記錄以及程序功能碼等進行分析，天線出現(xiàn)俯仰過沖時，編碼器就會發(fā)出報警信息，導(dǎo)致天線轉(zhuǎn)角編碼出現(xiàn)亂碼情況進而造成雷達失去控制，可以在雷達的軸角編碼器上安裝平衡電阻，提高差分信號抗干擾能力。

（三）常見故障定位方法

以供電電壓異常檢測為例，首先從供電鏈路的末端開始進行測量，然后沿著供電傳輸路徑溯流而上.最終達到電源根部。這主要是因為板上供電衰減震蕩時，至少不會影響到電源根部的正常輸出，但是有的時候會出現(xiàn)測量前級供電正常的位置時后端有問題的位置就會立即恢復(fù)正常，過些時候問題又會重現(xiàn)，雖然情況并不都是如此，但是最好按照上述順序進行測量。

四、結(jié)束語

在CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)維護過程中要求技術(shù)人員全面熟悉電機運行原理，對雷達信號流程有較強的認識，只有這樣才能根據(jù)實際故障現(xiàn)象更好地做好CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)維護工作。隨著科學技術(shù)的不斷提升，CINRAD/SA雷達伺服系統(tǒng)中的故障問題很多時候都是由于供電問題導(dǎo)致的，比如電源和線路板損壞以及電源輸出調(diào)節(jié)等問題，導(dǎo)致電路經(jīng)常出現(xiàn)各種問題。

因為CINRAD/SA雷達所處的運行環(huán)境比較惡劣，在一定程度上增加了雷達故障幾率，這就需要技術(shù)人員不斷增強雷達系統(tǒng)的維護意識，隨時掌握雷達系統(tǒng)的實際運行狀態(tài).在CINRAD/SA雷達伺服電機發(fā)生故障的時候及時分析故障發(fā)生的原因，以便及時將故障徹底排除，為天氣預(yù)測提供可靠的保障。