Xây dựng giải pháp đồng bộ phần tử mục tiêu giữa radar Radar K8-60 và máy chỉ huy K59-03 cải tiến

Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> XÂY DỰNG GIẢI PHÁP ĐỒNG BỘ PHẦN TỬ MỤC TIÊU GIỮA<br /> RADAR K8-60 VÀ MÁY CHỈ HUY K59-03 CẢI TIẾN<br /> Nguyễn Quốc Trưởng*, Chu Đức Chình<br /> Tóm tắt: Trong trận địa pháo phòng không 57mm có khí tài, máy chỉ huy K59-03<br /> nhận thông tin các phần tử β, ε, D của mục tiêu từ Radar K8-60 thông qua hệ thống<br /> thu tin sử dụng các xen-xin. Hệ thu tin này có nhược điểm kích thước cồng kềnh, độ<br /> chính xác, độ ổn định không cao và không phù hợp với hệ thống thiết bị của máy chỉ<br /> huy K59-03 cải tiến. Bài báo này trình bày giải pháp kỹ thuật đồng bộ phần tử mục<br /> tiêu từ Radar K8-60 thế hệ cũ với máy chỉ huy K59-03 cải tiến ứng dụng công nghệ<br /> điện tử hiện đại nhằm khắc phục các nhược điểm của hệ thống thu tin nguyên bản và<br /> đảm bảo tính tương thích với hệ thống máy tính số trên máy chỉ huy cải tiến.<br /> Từ khóa: Cảm biến xen-xin; Đồng bộ phần tử mục tiêu; Radar K8-60; Máy chỉ huy K59-03.<br /> <br /> 1. GIỚI THIỆU CHUNG<br /> Xen-xin là một dạng máy điện xoay chiều đặc biệt được phát triển từ những<br /> năm 20 của thế kỉ trước và được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực<br /> khác nhau:<br /> - Ứng dụng trong việc đo và chỉ thị vị trí góc của hệ chuyển động quay;<br /> - Ứng dụng trong các hệ thống truyền tin từ xa;<br /> - Ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tự động hoặc điều khiển từ xa;<br /> - Đồng bộ tốc độ giữa các hệ thống truyền động;<br /> - Đồng bộ thời gian giữa các hệ thống điều khiển.<br /> Có nhiều loại xen-xin khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc, chức năng. Nếu phân<br /> chia theo cấu trúc thì ta có xen-xin 1 pha và xen-xin 3 pha. Nếu phân chia theo<br /> chức năng thì ta có xen-xin loại chỉ thị và xen-xin công suất. Hầu hết các xen-xin<br /> công suất có cấu trúc 3 pha và các xen-xin chỉ thị có cấu trúc 1 pha.<br /> Trong giới hạn bài báo, ta chỉ nghiên cứu đối tượng là các xen-xin 1 pha ứng<br /> dụng trong các hệ thống truyền tin. Hình 1 là xen-xin 1 pha CC-404 và được sử<br /> dụng trong các hệ thu tin của nhiều khí tài do Liên Xô sản suất.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Hình ảnh thực tế và sơ đồ nguyên lý của xen-xin 1 pha CC-404.<br /> Xen-xin 1 pha CC-404 gồm 3 cuộn dây R1, R2, R3 quấn trên lõi rotor đặt lệch<br /> nhau 1200 và 1 cuộn dây S quấn trên stator. Rotor của xen-xin được nối với trục<br /> quay để từ đó liên động với các cơ cấu truyền động trong hệ thống.<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 311<br />  K<br /> Kỹỹ thuật điều khiển & Đi<br /> Điện<br /> ện tử<br /> <br /> Nguyên lý ho hoạt<br /> ạt động của xen xen-xin<br /> xin 1 pha như sau: Khi đđặt ặt một điện áp xoay<br /> chiều<br /> chi ều kích thích vvàoào cu<br /> cuộn<br /> ộn stator S, từ thông xxoay<br /> oay chi<br /> chiều<br /> ều sẽ sinh ra điện áp cảm ứng<br /> trên các cucuộn<br /> ộn dây rotor. Bi ên độ<br /> Biên độ và<br /> và pha ccủa<br /> ủa các điện áp nnày<br /> ày ph<br /> phụụ thuộc vvàoào vị<br /> vị trí vật<br /> lý ccủa<br /> ủa trục quay rotor. Ng Ngưược<br /> ợc lại, khi đặt một nguồn xoay chiều 3 pha vvào ào 3 cu<br /> cuộn<br /> ộn<br /> dây rotor, ttừ ừ thông tổng hợp xoay chiều sẽ sinh ra đi điện<br /> ện áp cảm ứng tr trên<br /> ên cu<br /> cuộn<br /> ộn dây<br /> stator S. Biên đđộộ vvàà pha ccủa<br /> ủa điện áp nnày<br /> ày ccũng<br /> ũng phụ thuộc vvàoào vị<br /> vị trí vật lý của trục<br /> quay rotor.<br /> Dựa vào<br /> Dựa vào đặt<br /> đặt tính tham chiếu 11-11 gi giữa<br /> ữa vị trí trục quay vvàà vector ttừừ thông tổng<br /> hợp<br /> ợp tr<br /> trên<br /> ên Rotor mà ngư người<br /> ời ta ứng dụng các xen<br /> xen-xin<br /> xin 1 pha vvào<br /> ào các hhệệ thống đồng bộ.<br /> Trong th thực<br /> ực tế, các xen<br /> xen--<br /> xin trong hhệệ thống đồng bộ<br /> hoạt động theo 2 chế độ:<br /> hoạt<br /> chế độ biến áp vvàà ch<br /> chế chếế độ<br /> chỉ thị. Chế độ biến áp<br /> chỉ<br /> thường đư<br /> thường được<br /> ợc sử dụng trong<br /> các hhệệ thống điều khiển từ<br /> xa trong khi ch chếế độ hiển thị<br /> thường đư<br /> thường được<br /> ợc sử dụng trong<br /> các hhệệ thống truyền tin.<br /> Trong ch chếế độ chỉ thị,<br /> các xen-xi<br /> xen xin n đưđược<br /> ợc kết nối<br /> Hình 2. Hệ<br /> Hệ thống truyền tin sử dụng xen xen-xin<br /> xin<br /> theo sơ đđồ ồ hình<br /> hình 2.<br /> chế<br /> chế độ chỉ thị<br /> thị..<br /> Trong hệ<br /> hệ thống truyền tin sử dụng xen xen-xin<br /> xin ở chế độ chỉ thị, các cuộn dây stator<br /> của<br /> ủa xen-xin<br /> xen xin phát và thu được<br /> được nối ccùng<br /> ùng vvới<br /> ới một với nguồn xoay chiều kích thích<br /> UKT, các cuộn<br /> cuộn dây rotor đđư ược<br /> ợc nối ttương<br /> ương ứng. Truyền động đầu phát đđược ợc nối tới<br /> trục<br /> ục rotor của xen<br /> xen--xin<br /> xin phát, trong khi tr trục<br /> ục rotor của xen<br /> xen--xin<br /> xin thu được<br /> được nối tới kim<br /> chỉ thị hoặc ccơ<br /> chỉ ơ ccấu<br /> ấu truyền động đầu tthu. hu. Do đđặc<br /> ặc tính của xen-xin,<br /> xen xin, khi tr trục<br /> ục rotor<br /> xen xin phát quay đi 1 góc α, từ<br /> xen-xin từ thông tổng hợp xoay chiều tr trên<br /> ên rotor ccủaủa phát vvàà<br /> thu ccũng<br /> ũng sẽ quay đi 1 góc α. LựcLực từ tác động sẽ khiến trục rotor xen xen-xinxin thu quay<br /> đi 1 góc β. Do cu<br /> cuộn<br /> ộn stator tr<br /> trên<br /> ên xen-<br /> xen-xin<br /> xin thu và pphát<br /> hát được<br /> được cấp bởi ccùng<br /> ùng 1 ngunguồnồn kích<br /> thích UKT nên về<br /> về lí thuyết, β = α.<br /> Tuy nhiên, ththực<br /> ực tế do độ chính xác trong chế tạo, do lực ma sát sát,, ... nên β ≠ α.<br /> Tùy theo ch<br /> chất<br /> ất lư<br /> lượng,<br /> ợng, tuổi đời của xen<br /> xen--xin<br /> xin mà sai ssố<br /> ố này<br /> này có th<br /> thểể khác nhau. Với xen xen--<br /> xin CC<br /> CC--404<br /> 404 cấp<br /> cấp 1 (mới xu ất xưởng),<br /> xuất x ởng), sai số nnày thểể ≤ 0,25o.<br /> ày có th<br /> 2. HỆ<br /> Ệ THỐNG TRUYỀN TIN GIỮA RADAR K8K8-60<br /> 60<br /> VÀ MÁY CH<br /> CHỈỈ HUY K59-03<br /> K59 03 NGUYÊN B<br /> BẢN<br /> ẢN<br /> Trong trận<br /> trận địa pháo ph òng không 57mm (PPK 57mm) có khí tài, khi tác chi<br /> phòng chiến<br /> ến<br /> bằng<br /> ằng phần tử radar, radar sẽ truyền phần tử mục ti tiêu<br /> êu gồm<br /> gồm các phần tử góc (β,<br /> (β, ε) vvàà<br /> phần tử cự li (D) của mục ti<br /> phần tiêu<br /> êu sang máy chỉchỉ huy K59-<br /> K59-0303 ssử<br /> ử dụng hệ thống truyền<br /> tin xen<br /> xen--xin.<br /> xin. Các trắc<br /> trắc thủ trên máy ch<br /> trên chỉỉ huy thực hiện thao tác so kim để truyền phần<br /> tử<br /> ử mục ti tiêu<br /> êu vào kh<br /> khối<br /> ối máy tính đđường<br /> ờng đạn để tính toán phần tử bắn vvàà truy<br /> truyền<br /> ền ra<br /> pháo.<br /> háo. Để<br /> Để tăng độ phân giải điều khiển vvàà đđộ ộ chính xác của các tham số truyền qua<br /> hệệ xen<br /> xen-xin,<br /> xin, ngư<br /> người<br /> ời ta sử dụng cụm xenxen--xin<br /> xin thu/phát 2 ccấp<br /> ấp gồm 1 xen-<br /> xen-xin<br /> xin sơ lư<br /> lược<br /> ợc vvàà<br /> <br /> <br /> 312 N.Q.Trư<br /> N.Q.Trưởởng,<br /> ng, C.Đ<br /> C.Đ.Ch<br /> Chình<br /> nh, ““Xây<br /> Xây dựng<br /> dựng gi<br /> giải pháp đồng<br /> đồng bộ<br /> ộ …K59<br /> K59 03 cải<br /> K59-03 cải tiến.<br /> tiến.””<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> 1 xen-xin chính xác ghép liên động với nhau thông qua cơ cấu bánh răng – hộp số<br /> với tỉ số truyền 1:20, Trong đó:<br /> - Cụm xen-xin truyền phần tử góc: Xen-xin sơ lược quay 1 vòng được 6.000 li<br /> giác, ứng với 20 vòng xen-xin chính xác. Mỗi vòng xen-xin chính xác ứng<br /> với 300 li giác.<br /> - Cụm xen-xin truyền phần tử cự li: Xen-xin sơ lược quay 1 vòng được 40.000<br /> mét, ứng với 20 vòng xen-xin chính xác. Mỗi vòng xen-xin chính xác ứng<br /> với 2.000 mét.<br /> Hình 3 là ảnh thực tế của cụm thu tin và so kim phần tử cự li trên máy chỉ huy<br /> K59-03 nguyên bản.<br /> Do máy tính đường đạn của<br /> máy chỉ huy là hệ máy tính cơ<br /> điện nên để truyền được các phần<br /> tử tới khối máy tính, các trắc thủ<br /> phải thực hiện thao tác so kim<br /> sao cho kim cơ khí (vạch trắng<br /> trên vành ngoài) trùng với kim<br /> điện (vạch trắng đĩa quay – trục<br /> rotor xen-xin thu tin). Lượng<br /> truyền vào máy tính đường đạn là<br /> lượng quay cơ khí của vành Hình 3. Cụm thu tin và so kim phần tử cự li.<br /> ngoài cụm thu tin.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Sơ đồ hệ thống truyền phần tử radar – máy chỉ huy.<br /> Hệ truyền phần tử radar sang pháo sử dụng hệ thống truyền tin với 12 xen-xin: 6<br /> xen-xin phát trên radar và 6 xen-xin thu trên máy chỉ huy được kết nối theo sơ đồ<br /> hình 4.<br /> Trong điều kiện kỹ thuật tốt nhất, hệ truyền tin xen-xin cho phép truyền phần tử<br /> mục tiêu từ radar tới máy chỉ huy với sai số phần tử góc không quá 0-02 li giác và<br /> sai số phần tử cự li không quá 10 mét. Tuy nhiên, trong điều kiện trang bị thực tế<br /> hiện nay, do chất lượng hệ thống suy giảm nên các chỉ tiêu này hầu như không thể<br /> đạt được. Ngoài ra, do việc truyền phần tử mục tiêu vào khối máy tính đường đạn<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 313<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> được thực hiện thông qua thao tác so kim nên sai số đồng bộ phụ thuộc rất nhiều<br /> vào trình độ thao tác của trắc thủ.<br /> 3. XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG BỘ PHẦN TỬ MỤC TIÊU GIỮA<br /> RADAR K8-60 VÀ MÁY CHỈ HUY K59-03 CẢI TIẾN<br /> Để truyền phần tử mục tiêu từ radar sang máy chỉ huy K59-03 cải tiến với hệ<br /> máy tính số, có thể áp dụng một số giải phổ biến sau:<br /> Giải pháp 1: Giữ nguyên các khối thu tin β, ε, D trên máy chỉ huy. Sử dụng các<br /> đầu đo góc tuyệt đối gắn đồng trục với rotor các xen-xin thu. Trên cơ sở thu thập<br /> số liệu vị trí góc của các trục quay xen-xin để tổng hợp nên các phần tử mục tiêu<br /> đưa vào máy tính. Giải pháp này có ưu điểm đơn giản về mặt phương pháp thực<br /> hiện, tính khả thi cao. Tuy nhiên, do giữ nguyên hệ thu tin xen-xin nguyên bản, bổ<br /> sung thêm 6 đầu đo góc nên kích thước hệ thu tin cồng kềnh, khó lắp đặt. Ngoài ra,<br /> do vẫn sử dụng hệ xen-xin thu tin nên độ chính xác và độ ổn định không được cải<br /> thiện. Thậm chí, việc gia tăng thêm tải cơ học cho rotor của các xen-xin thu còn<br /> làm tăng độ sai lệch đồng bộ phần tử.<br /> Giải pháp 2: Sử dụng các bộ chuyển đổi ADC để đo biên độ tín hiệu của từng<br /> pha của mỗi xen-xin phát từ radar truyền về. Do có thể số hóa trực tiếp tín hiệu<br /> xen-xin phát từ radar nên giải pháp này có thể loại bỏ hoàn toàn khối thu tin xen-<br /> xin, giảm kích thước hệ thống. Tuy nhiên, do quá trình xử lý dữ liệu từ các bộ<br /> chuyển đổi ADC gây trễ nên độ chính xác suy giảm.<br /> Do sự phát triển của công nghệ điện tử hiện đại, các hãng sản xuất linh kiện<br /> điện tử đã cho ra đời một loại đầu đo góc mới được ứng dụng rộng rãi trong nhiều<br /> lĩnh vực của ngành điện tử - tự động hóa, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự do<br /> nhiều ưu điểm vượt trội của loại cảm biến này. Đó là các đầu đo góc resolver.<br /> Về cơ bản, các resolver có<br /> nguyên lý hoạt động và đặc<br /> tính giống với các xen-xin 1<br /> pha. Tuy nhiên, thay vì có 3<br /> cuộn dây ở phần ứng (cảm),<br /> resolver chỉ có 2 cuộn dây đặt<br /> vuông góc với nhau (hình 5).<br /> Resover có ưu điểm nhỏ gọn<br /> hơn, với độ chính xác cao hơn<br /> các xen-xin 1 pha, chịu đựng<br /> điều kiện làm việc khắc nghiệt<br /> trong môi trường quân sự. Hình 5. Sơ đồ nguyên lý đầu đo góc resolver.<br /> Cùng với sự ra đời của đầu đo góc resolver là các vi mạch xử lý tín hiệu chuyên<br /> dụng dành riêng cho loại đầu đo này với các chức năng được chế tạo chuyên biệt<br /> để phù hợp với đặc tính của đầu đo. Cho phép xử lý, tính toán một cách chính xác<br /> vị trí góc trả về từ các resolver.<br /> Trên cơ sở đó, bài báo đặt ra mục tiêu ứng dụng các vi mạch chuyên dụng xử lý<br /> tín hiệu đầu đo góc dạng resolver để xử lý tín hiệu từ các xen-xin phát từ radar để<br /> tính toán phần tử mục tiêu. Do có sự khác biệt về mặt cấu trúc nên để có thể xử lý<br /> <br /> <br /> 314 N.Q.Trưởng, C.Đ.Chình, “Xây dựng giải pháp đồng bộ …K59-03 cải tiến.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> tín hiệu xen-xin 1 pha ứng dụng các vi mạch đọc resolver, ta cần bổ sung thêm bộ<br /> chuyển pha tương đương từ 3 pha sang 2 pha trong hệ xử lý tín hiệu.<br /> Sơ đồ cấu trúc của hệ thống truyền phần tử mục tiêu từ radar K8-60 sang máy<br /> chỉ huy K59-03 cải tiến sẽ có cấu trúc như hình 6.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6. Hệ thống truyền phần tử radar – máy chỉ huy cải tiến.<br /> Nguyên lý hoạt động: Tín hiệu từ các xen-xin phát từ radar được đưa vào các bộ<br /> chuyển đổi pha 3/2 cho phép chuyển đổi tín hiệu 3 pha của xen-xin thành tín hiệu 2<br /> pha sine/cosine tương ứng sao cho quan hệ giữa 2 pha tín hiệu này thể hiển duy<br /> nhất một vị trí góc của trục rotor xen-xin phát. Tín hiệu 2 pha này được đưa tới<br /> Khối giao tiếp và xử lý tín hiệu 2 pha sử dụng vi mạch chuyên dụng để số hóa tín<br /> hiệu góc các xen-xin phát và đưa tới Khối xử lý dữ liệu và tính toán phần tử mục<br /> tiêu ứng dụng công nghệ FPGA và CPU nhúng. Trên cơ sở số liệu về vị trí góc<br /> rotor của các xen-xin phát có được, kết hợp với cấu trúc vật lý của các cụm xen-xin<br /> truyền phần tử trên radar, khối xử lý dữ liệu và tính toán phần tử mục tiêu sẽ tổng<br /> hợp được các giá trị thực của phần tử mục tiêu để truyền tới Khối máy tính đường<br /> đạn thông qua đường truyền số liệu.<br /> Do hệ truyền tin của radar<br /> K8-60 có 6 xen-xin phát nên Bộ<br /> chuyển đổi pha 3/2 thực tế có 6<br /> bộ chuyển pha thành phần tương<br /> ứng với 6 tín hiệu xen-xin nhận<br /> được. Tương tự, khối giao tiếp<br /> và xử lý tín hiệu 2 pha cũng có 6<br /> khối xử lý thành phần.<br /> Bộ chuyển đổi pha 3/2<br /> chuyển đổi tín hiệu xen-xin từ 3<br /> pha thành tín hiệu dạng 2 pha<br /> sine/cosine ứng dụng mô hình<br /> chuyển đổi Scott-T trên cơ sở<br /> ứng dụng công nghệ điện tử bán<br /> dẫn sử dụng các bộ khuếch đại Hình 7. Sơ đồ nguyên lý<br /> thuật toán và các điện trở có độ bộ chuyển đổi pha 3/2.<br /> chính xác cao (hình 7).<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 315<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> Trong điều kiện lý tưởng, các tín hiệu đầu vào bộ chuyển đổi được biểu diễn<br /> như sau:<br /> V31  K SVREF sin( ) (1)<br /> V23  K SVREF sin(  120) (2)<br /> V1 2  K SVREF sin(  240) (3)<br /> Trong đó VREF = V0sinωt là tín hiệu kích thích, θ là vị trí trục rotor và KS là hệ<br /> số chuyển đổi điện áp giữa rotor và stator của các xen-xin truyền phần tử trên<br /> radar.<br /> Mục tiêu của bộ chuyển đổi này là có thể thu được 2 tín hiệu ở đầu ra dạng<br /> sine/cosine:<br /> Vx  K oVREF sin  (4)<br /> V y  K oVREF cos (5)<br /> Khi đó Vx/Vy = tanθ chỉ phụ thuộc vào vị trí góc của trục quay rotor xen-xin mà<br /> không phụ thuộc vào tín hiệu kích thích VREF. Từ đó có thể tính được vị trí góc θ<br /> của rotor xen-xin phát thông qua 2 tín hiệu trên.<br /> Từ công thức (1) ta có thể dễ dàng nhận thấy, tín hiệu sin có thể lấy trực tiếp từ<br /> tín hiệu V3-2 thông qua bộ khuếch đại A2 với hệ số khuếch đại K2 = R1/R4:<br /> Vx  K 2VS 3 S 1  K 2 K SVREF sin   K oVREF sin  (6)<br /> Trong đó: Ko = K2.KS.<br /> Từ công thức (2) và (3), ta có thể kết hợp để thu được một hàm tuyến tính của<br /> Vy, sau đó đưa qua bộ khuếch đại A3 với hệ số khuếch đại phù hợp, ta sẽ thu được<br /> Vy theo (5).<br /> Cụ thể, từ (2) và (3) ta xét biểu thức:<br /> V23  V1 2  K sVREF {sin[  120]  sin[  120]} (7)<br /> Áp dụng công thức lượng giác:<br /> sin( A  B)  sin( A)*cos( B)  sin( B)*cos( A)<br /> Ta có :<br /> sin( 120)  sin( 120) =sin( )cos(120)  sin(120)cos  sin cos(120)  sin(120)cos( )<br /> 1 3 1 3<br /> =  sin( )  cos( )  sin( )  cos( ) = 3 cos( ) (8)<br /> 2 2 2 3<br /> Đưa tín hiệu trong biểu thức (7) qua bộ khuếch đại A3 với hệ số khuếch đại K3<br /> thỏa mãn điều kiện:<br /> Ko<br /> 3K 3 K S  K o  K 3  (9)<br /> 3K S<br /> Ta thu được tín hiệu cosine:<br /> V y  K 3 (V2  3  V1 2 )  K oVREF cos  (10)<br /> Như vậy, thông qua bộ chuyển đổi pha trên hình 7, ta đã thu được 2 tín hiệu sine<br /> và cosine (6) và (10) đáp ứng yêu cầu đặt ra. Các tín hiệu này được đưa tới khối<br /> Giao tiếp và xử lý tín hiệu 2 pha sử dụng vi mạch chuyên dụng AD2S82 của hãng<br /> Analog Device để chuyển đổi tín hiệu đo góc 2 pha sine/cosine thành dạng dữ liệu<br /> số. Vi mạch AD2S82 có sơ đồ khối chức năng như hình 8.<br /> <br /> <br /> 316 N.Q.Trưởng, C.Đ.Chình, “Xây dựng giải pháp đồng bộ …K59-03 cải tiến.”<br /> Thông tin khoa h<br /> học<br /> ọc công nghệ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 88. Sơ đồ<br /> đồ khối chức năng vi mạch AD2S82<br /> AD2S82.<br /> Dữ<br /> D ữ liệu số từ bộ giao tiếp vvàà xử xử lý tín hiệu 2 pha đđược ợc đđưa<br /> ưa tới<br /> tới Khối xử lý tính<br /> toán ph phần<br /> ần tử mục ti tiêu<br /> êu ứng dụng công nghệ FPGA cho phép tính toán chính xác các<br /> tham ssố ố truyền sang từ radar. Các tham ssố ố nnày<br /> ày bao gồm<br /> gồm:<br /> - Phần<br /> Phần tử góc ph phương<br /> ương vị vị sơ<br /> sơ lược<br /> lược βSL;<br /> - Phần<br /> Phần tử góc ph phương<br /> ương vị vị chính xác βCX ;<br /> - Phần<br /> Phần tử góc ttàà sơ lư ợc εSL;<br /> lược<br /> - Phần<br /> Phần tử góc ttàà chính xác εCX;<br /> - Phần<br /> Phần tử góc cự li ssơ ơ lược<br /> lược DSL;<br /> - Phần<br /> Phần tử góc cự li chính xác DCX.<br /> Các giá tr trịị này<br /> này đư<br /> đượcợc quy đổi về dải ttương<br /> ương ứng với 60.000 đđơn ơn vị<br /> vị trên<br /> trên m<br /> mỗi<br /> ỗi vvòng<br /> òng<br /> quay ccủa ủa rotor xenxen--xin<br /> xin truyền<br /> truyền tin.<br /> Dựa trên<br /> Dựa trên cấu<br /> cấu trúc của các cụm xen xen-xin<br /> xin truyền<br /> truyền tin trtrên<br /> ên radar và quy ư ớc dải giá<br /> ước<br /> trịị ttương<br /> ương ứng, các giá trị thực của các phần tử mục ti tiêu<br /> êu đư<br /> được<br /> ợc tổ<br /> tổng<br /> ng hợp<br /> hợp theo các<br /> công th thức<br /> ức sau:<br />  <br />  MT  1000(int( SL ))  (int( CX ))%1000 (0,1 li giác) (11<br /> 11))<br /> 1000 20<br />  <br />  MT  1000(int( SL ))  (int( CX ))%1000 (0,1 li giác) (12<br /> 12))<br /> 1000 20<br /> 2 D D<br /> DMT  (1000(int( SL )))  (int( CX ))%1000 (mét) (13<br /> 13))<br /> 3 1000 30<br /> Trong đó, “int” là hàm llấy ấy phần nguyên<br /> nguyên và “%” là hàm llấy ấy phần dư dư ccủa<br /> ủa<br /> phép chia.<br /> Kếtết quả đạt đđược:<br /> ược:<br /> ợc: Gi<br /> Giảiải pháp đồng bộ phần tử radar tr trên<br /> ên máy ch chỉỉ huy cải tiến<br /> K59-03<br /> K59- 03 đã<br /> đã được<br /> được đưađưa vào ứng dụng thực tế tr trên<br /> ên kh<br /> khối<br /> ối thiết bị trong hệ thống. Trong<br /> quá trình ho hoạt<br /> ạt động thử nghiệm, khối thiết bị hoạt động ổn định với độ chính xác<br /> cao. C Cụụ thể, sai số đồng bộ phần tử góc ≤ 00--02 02 li giác và sai ssốố đồng bộ phần tử cự<br /> li ≤ 10 mét, đáp ứng chỉ tiêu kỹ kỹ thuật đặt ra của hệ thống. H Hơn<br /> ơn n nữa,<br /> ữa, với hệ thống<br /> đồng<br /> ồng bộ phần tử thay thế, phần tử mục ti tiêu<br /> êu từ<br /> từ radar có thể đđư ược<br /> ợc truyền thẳng tới<br /> khối máy tính đđường<br /> khối ờng đạn để tính toán phần tử bắn bắn mà<br /> mà không ccần ần phải thông qua<br /> thao tác so kim ccủa ủa các trắc thủ.<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp<br /> ạp chí Nghiên ccứu<br /> ứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH,<br /> TĐH, 04 - 2019 317<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> 4. KẾT LUẬN<br /> Xuất phát từ nhu cầu thực tế trong quá trình triển khai nhiệm vụ cải tiến máy chỉ<br /> huy K59-03, bài báo đã trình bày một giải pháp kỹ thuật tối ưu nhằm giải quyết bài<br /> toán đồng bộ phần tử giữa radar K8-60 và máy chỉ huy K59-03 cải tiến trên cơ sở<br /> ứng dụng công nghệ điện tử số và kỹ thuật xử lý thông tin hiện đại. Giải pháp đáp<br /> ứng hoàn toàn các yêu cầu đặt ra về mặt chỉ tiêu kỹ thuật và đã được đưa vào ứng<br /> dụng trong hệ thống thực tế.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Bộ tổng tham mưu, “Binh khí máy chỉ huy K6-60, K6-60H và K59-03”, 2004.<br /> [2]. Tổng cục kỹ thuật, “Thuyết minh kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng Radar K8-<br /> 60”, 1977.<br /> [3]. Quang, N.P; Dittrich, J.-A, “Vector Control of three-phase AC machines”,<br /> Chapter 2, 2015.<br /> [4]. Harry L. Thietly, “Transducers in Mechanical and Electronic Design”, Marcel<br /> Dekker Inc., 1986.<br /> [5]. Jacob Fraden, “Handbook of Modern Sensors, 2nd Ed”, New York, 1996<br /> [6]. Data Devcie Corporation, “Synchro and resolver conversion hanbook”, Data<br /> Devcie Corporation, 1999.<br /> ABSTRACT<br /> BULDING THE SOLUTION FOR AIR-TARGET ELEMENTS<br /> SYNCHRONIZATION FROM RADAR K8-60 TO THE MODERNIZED<br /> COMMANDER K59-03<br /> In the automatic 57mm anti-aircraft gun system, the machine K59-03 received<br /> the information of air target elements β, ε, D from Radar K8-60 through the signal<br /> transmission system using selsyns. However, this system has the disadvantages of<br /> bulky size, low accuracy, low stability and not suitable for the equipment system of<br /> the modernized machine K59-03. This paper presents the technical solutions for<br /> synchronization the air target elements from the original radar K8-60 to the<br /> modernized machine K59-03 which use modern electronic technology to overcome<br /> the disadvantages of the origin signal transmission system and ensure the<br /> compatibility with modern systems on modernized commander.<br /> Keyworks: Selsyn sensors; Air-target elements synchronization; Radar K8-60; Commader K59-03.<br /> <br /> Nhận bài ngày 01 tháng 12 năm 2018<br /> Hoàn thiện ngày 01 tháng 3 năm 2019<br /> Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 3 năm 2019<br /> <br /> Địa chỉ: Viện Tự động hóa KTQS / Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.<br /> *Email: quoctruong21019x@gmail.com.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 318 N.Q.Trưởng, C.Đ.Chình, “Xây dựng giải pháp đồng bộ …K59-03 cải tiến.”<br />