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《天文研究与技术》2017,(3)
交流伺服系统在工业控制领域得到了广泛应用,但在天文领域的应用仍处于初级阶段。以中法合作天文卫星(Space multi-band Variable Object Monitor,SVOM)的地面观测设备地基广角相机阵(Ground-based Wide-Angle Camera,GWAC)为研究平台,研究了交流伺服系统应用于望远镜转台控制的可行性。测试了望远镜的跟踪速度控制精度、赤经跟踪精度、最大角速度、最大角加速度、重复指向精度等关键技术指标。测试结果表明,和步进电机系统相比,交流伺服系统在低速控制上具有同样高的精度。在高速控制领域,其调速范围更宽,速度调节更快,运行更平稳,具有明显的优势。另外,还具有低噪声、大转矩、高性价比等优点。实验中还测定了交流伺服系统对Apogee CCD U9000x的干扰,结果表明,交流伺服系统对CCD的干扰很小,在可接受的范围内。总之,交流伺服系统完全可用于中小型天文望远镜的转台控制,特别适用于快速转动和指向的系统。 相似文献
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根据云南天文台1.2m地平式望远镜对近地卫星激光测距要求,以及对串联校正网络在控制系统中的作用分析和实际观测的结果,详细讨论了1.2m望远镜伺服系统校正网络以及经其补偿作用后系统的控制性能。得到在两点摩擦传动时,使用超前校正网络后,望远镜的快速跟踪性能得到了大大提高,能够达到的方位最大角加速度为10°/s2,方位最大角速度5°/s,满足跟踪近地卫星的要求。 相似文献
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《天文学报》2018,(6)
极大望远镜由于其口径大、焦比快的特点,与大、中、小型望远镜相比在镜筒设计上有更高的位置精度和动力学要求.为了设计满足要求的极大望远镜镜筒,保证极大望远镜成像质量,根据中国极大望远镜的镜筒设计参数与要求设计了笼式镜筒和脚架镜筒.通过对比评估,确定最优方案,并对最优方案进行优化.经过分析优化,极大望远镜的镜筒采用脚架结构,主副镜轴向最大相对位移1.61 mm,径向最大相对位移4.58 mm,最大相对偏转角1.29′,镜筒固有频率4.21 Hz,满足设计要求.首次针对极大望远镜设计满足要求的全钢材脚架式镜筒,为极大望远镜,焦比快的望远镜在这方面的工作提供了技术储备. 相似文献
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为了采集望远镜指向信息及将跟踪数据及命令传送给伺服系统,对RSX-11M支持下的PDP-11/23计算机扩展了DRV11-J接口板。本文简单介绍同DRV11-J的通讯方法,中断、查询。特别详细介绍了用CINT＄指令写的驱动程序。 相似文献
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本文讨论了由四个单透镜组成的抛物面反射镜像场改正器设计方法。论述了初始设计和在计算机上用自动设计程序进行的最后设计。给出为美国帕洛马天文台5.08米望远镜设计的结果,并与英国温(C.G.Wynne)为该望远镜设计的结果作了比较。 相似文献
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《天文研究与技术》2020,(2)
圆顶引起望远镜附近的大气湍流,造成望远镜成像质量与观测精度下降,较差的圆顶视宁度浪费了优秀台址的观测条件。圆顶通风是大型望远镜圆顶设计中必不可少的部分,可以有效解决圆顶视宁度问题。为了减小兴隆2.16 m望远镜圆顶视宁度对观测的影响,将圆顶吊装通道改造为通风口,并使用计算流体动力学软件对通风效果进行分析。分析结果表明,将圆顶吊装通道改造为通风口可以提高圆顶内外热平衡速率,使圆顶内空气更稳定,从而降低圆顶视宁度对观测的影响。根据通风效果模拟结果,可对通风策略进行优化设计。圆顶通风的研究可为2.16 m望远镜圆顶通风改造提供参考依据,以提高望远镜成像质量和观测效率。 相似文献
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《中国科学院上海天文台年刊》2004,(1)
望远镜监控系统可以用来监控诸如机场上空的鸟群、低空云层以及跑道和停机坪上的异常物体等机场远距离目标。整个系统的设计分为光学与机械、望远镜控制、以及监控成像与图像处理三个子系统。在光学与机械部分 ,着重论述望远镜的光学特性和电机驱动方式下的机械结构改进 ;在望远镜控制部分 ,分析了控制电机的选择、单片机的控制方式、以及计算机控制软件的功能设计 ;最后概述了监控成像与图像处理部分的初步实现方式。 相似文献
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斜轴式望远镜是一种新颖的望远镜结构, 其独特的结构设计更适合南极等极端气候环境, 但目前国内外缺乏针对斜轴式望远镜详细的动力学建模与控制研究. 提出一套斜轴式望远镜动力学建模与鲁棒控制方法, 首先, 对斜轴式望远镜进行了动力学分析, 采用拉格朗日法建立望远镜2自由度刚体模型; 接着, 结合望远镜驱动系统的柔性和所受干扰, 完成了斜轴式望远镜的干扰情况下刚柔耦合系统数学模型的推导; 然后, 针对抗干扰问题, 根据所建数学模型, 设计了基于干扰观测器的滑模控制器, 对于所受干扰进行抑制, 实现了斜轴式望远镜的鲁棒控制; 最后, 仿真结果显示, 在考虑模型的非线性外部干扰的情况下, 相比于传统的比例-积分-微分控制器, 基于干扰观测器的滑模控制器使得系统具有更好的动态性能和抗干扰特性. 相似文献
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陈欣扬 《中国科学院上海天文台年刊》2004,(25):135-143
望远镜监控系统可以用来监控诸如机场上空的鸟群、低空云层以及跑道和停机坪上的异常物体等机场远距离目标。整个系统的设计分为光学与机械、望远镜控制、以及监控成像与图像处理三个子系统。在光学与机械部分，着重论述望远镜的光学特性和电机驱动方式下的机械结构改进；在望远镜控制部分，分析了控制电机的选择、单片机的控制方式、以及计算机控制软件的功能设计；最后概述了监控成像与图像处理部分的初步实现方式。 相似文献
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天文望远镜为大型高精密仪器,对望远镜的控制系统性能提出了极高的要求。作为控制系统的核心器件,伺服控制器的性能决定了控制系统的性能。介绍了一种基于PMAC(Programmable Multi Axes Controller)控制器的天文望远镜控制系统,研究了PMAC伺服控制原理、PID参数整定方法及基于PMAC的天文望远镜运动控制系统基本原理,并以此为基础设计了天文望远镜伺服控制系统软、硬件体系。基于PMAC的天文望远镜控制系统主要特点在于,伺服系统采用了传统的PID反馈控制算法和前馈控制算法相结合的组合控制算法,有效地克服了外界扰动对望远镜控制过程的影响,获得了较好的动、静态性能;同时,针对望远镜不同的轴系传动方式,如直驱方式和齿轮传动方式,应用不同的PID参数整定方法,如阶跃整定法和基于速度测量+阶跃整定相结合的参数整定方法,可分别使系统获得较为理想的PID控制参数;另外,基于PMAC的天文望远镜控制系统,对于不同的驱动电机和不同的轴角测量元件,均具有较好的适应性。该系统已在国家天文台2.16 m天文望远镜上得到了应用,该项应用中,采用了"IPC+PMAC"的双CPU分级控制方式,并以VC++为软件平台,通过对于PMAC Pcomm32底层接口函数的调用,实现了基于工控机的望远镜界面操作和控制,同时,以PID反馈控制算法和前馈控制算法为基础,采用了PID参数自适应控制算法,保证了望远镜高速的运行平稳性,也实现了低速精确性和快速性的控制要求。技术研究和运行实践表明,基于PMAC的望远镜控制系统具有较高的控制精度和良好的通用性,可广泛应用在不同类型的天文望远镜系统。 相似文献
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从10年前谈起
2000年8月号美国《天空与望远镜》杂志,以封面故事刊登了PK摄影并撰写的“世界大望远镜”报导文章,其中PK和美国编辑们还设计了“20世纪大望远镜”海报,向己经过去的20世纪道别,也为刚刚到来的21世纪祝贺。在这张海报中,有着PK在90年代花了10年功夫,走遍全世界所拍摄的各大天文台的大型望远镜。 相似文献
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《天文研究与技术》2016,(1)
由于1 m太阳望远镜采用圆顶移开并远离望远镜的敞开式观测模式,使得望远镜跟踪系统受风的影响较大,表现为观测时图像随风出现较大幅度的低频抖动。为解决这一问题,首先根据望远镜现有的光学系统和风载影响下焦面图像抖动的特点,在氧化钛高分辨率成像通道中设计了基于二维摆镜的图像稳定系统。然后根据二维摆镜系统的实测特性,建立系统的传递函数,设计控制器。深入的数值模拟分析和实验表明,在五到六级风作用的情况下,摆镜图像稳定系统工作在25 Hz就能将1 m太阳望远镜焦面图像抖动的均方根值控制在0.5″以内,表明二维摆镜的图像稳定系统可以稳定望远镜由随机风载引起的图像抖动。 相似文献
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在北京天文台60厘米望远镜的圆顶上已经配置了圆顶随动系统。此系统用旋转变压器进行座标转换,采取继电型伺服系统,执行部件用鼠笼式感应电动机。控制系统是非线性塑的,除了使用直流动力制动外,同时加入了位置和速度反馈,保证了系统不会发生自振荡。系统误差不超过±1°。它和用直流电动机的随动系统比较起来成本低廉、可靠性高。 相似文献
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一架望远镜的质量不仅取决于其光学零件的质量，同时不取于整个机械结构的优劣。因此，机械设计在望远镜制造中占有极其翻天覆地的地位，对于一架现有望远镜的改装，机械设计的难度更大。本文介绍用于改 装双筒望远镜的φ85厘米反射望远镜镜筒的设计和结构分析。由于EM－1赤道的承载能力有限，镜筒设计中如何重量成为设计的关键问题。为此，镜筒的主要部位，诸如筒体和主镜室等均作过力学分析，选择其中最佳的方案。该镜筒将作为一个完整的镜筒安装在EM－1装置上，它主要用于光电测光工作，也可以作光谱工作。 相似文献