研制的单轴转台用于测试和检验光电跟踪系统中瞄准线独立性。根据提出的转台性能指标，从结构设计、元器件选型和控制模型等方面进行了详细分析和设计，给出了基于PMAC控制器和数字滤波的复合闭环伺服控制策略和实现方案。实验测试结果显示各项指标均达到并超出了提出的设计要求，所设计的转台能够在实验室条件下模拟被测对象在实际工作状态的运动，为实际系统的研制和改进提供了参考依据。

设计单轴转台的目的是检测光电跟踪系统中瞄准线的独立性，它是光电跟踪系统的重要功能，独立于载体实时跟踪目标物体，因此要尽量减少载体对其跟踪性能的影响。该单轴转台系统可以完成位置、速度、加速度控制以及完成正弦曲线运动，可以在一维平面内模拟载体的运动，从而定量测试光电跟踪系统瞄准线的独立性。本文从机械结构、元件选型、控制方案及精度标定等方面介绍该系统的设计实现。

1、单轴转台机械结构设计

1.1单轴转台整体结构设计

单轴转台的技术指标要求。由于台面直径与承载要求都比较大，因此转台的外形采用了立式台面结构，其主要优点是：结构简单，抗扭刚度好，转动惯量小，负载能力大，便于安装和拆卸测试对象。本转台由底座、回转轴系、工作台面、力矩电机、角度传感器、导电滑环、测速电机等组成，如所示。

单轴转台技术指标

转角范围(°)0～360定位精度(mil)±0.06角速度(°)/s0.01～360台面直径(mm)Φ500大角速度(°)/s≥120大承载能力(kg)100大角加速度(°)/s2≥120台面端跳动(mm)0.03(Φ350)速度误差(%)≤0.1倾角回转误差(')±3

直流力矩电机、位置反馈元件、导电滑环和测速电机都需要安装到回转轴系上，因此，合理安排元器件在轴长度方向的布局是结构设计重点需要考虑的问题。权衡缩短轴承跨距和器件配置两项因素，此处采用两段轴的设计。轴Ⅰ主要起支撑和驱动作用，保证转台的倾角回转精度，无刷电机的转子与轴Ⅰ末端连接带动后者转动。轴Ⅱ设计成非主要受力件，挂接了角度传感器、导电滑环与测速电机等器件。

1.2主要轴系元件的选型

1.2.1电机选型

电机选择影响到转台能否实现更大加速度、更大速度、频带等指标，同时影响结构和尺寸。为了保证转台的高精度、快响应以及运动平稳性，项目选用包头永磁电机研究所生产的钕铁�