望遠(yuǎn)鏡主鏡氣壓力驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)
本文選題:光學(xué)器件 + 天文望遠(yuǎn)鏡。 參考:《光學(xué)學(xué)報(bào)》2012年06期
【摘要】:為了獲取優(yōu)異的光學(xué)圖像質(zhì)量,大口徑天文望遠(yuǎn)鏡通常采用主動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)以校正主鏡面形誤差。對(duì)望遠(yuǎn)鏡主鏡支撐系統(tǒng)所需的氣壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了研究。基于氣動(dòng)原理設(shè)計(jì)了一種采用滾動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)的氣壓力驅(qū)動(dòng)器,其中滾動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)用于消除摩擦力的影響,滾珠式力解耦器用于消除側(cè)向力、彎矩的影響。進(jìn)一步設(shè)計(jì)了針對(duì)氣壓驅(qū)動(dòng)器帶死區(qū)的比例-積分-微分(PID)控制算法,以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣壓驅(qū)動(dòng)器的閉環(huán)控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:氣壓力驅(qū)動(dòng)器可精確提供主鏡控制所需的支撐力,在望遠(yuǎn)鏡高角變化速度達(dá)到2°/s時(shí),輸出支撐力范圍為0~1000N,驅(qū)動(dòng)器支撐力誤差僅為滿量程的±0.4%。設(shè)計(jì)的氣壓驅(qū)動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)支撐力的快速精確輸出,能滿足天文望遠(yuǎn)鏡主鏡主動(dòng)支撐需求。
[Abstract]:In order to obtain excellent optical image quality, large aperture astronomical telescopes usually use active support structure to correct the main mirror error. The pressure actuators for the telescope primary mirror support system are studied. Based on the pneumatic principle, a kind of pneumatic pressure actuator with rolling diaphragm structure is designed, in which the rolling diaphragm structure is used to eliminate the influence of friction force, and the ball force decoupling device is used to eliminate the influence of lateral force and bending moment. Furthermore, a proportional integral differential (pid) control algorithm with dead zone for pneumatic actuator is designed to realize the closed loop control of pneumatic actuator. The experimental results show that the pneumatic pressure actuator can provide the required supporting force for the primary mirror control accurately. When the speed of the telescope's high angle variation reaches 2 擄/ s, the output support force is in the range of 01000 N, and the error of the drive support force is only 鹵0.4 of the full range. The designed pneumatic actuator can realize the fast and accurate output of active support force and can meet the need of active support for astronomical telescope.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所自適應(yīng)光學(xué)研究室;中國(guó)科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院研究生院;
【分類號(hào)】:TH751
【參考文獻(xiàn)】
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1 李洪文;;基于內(nèi)模PID控制的大型望遠(yuǎn)鏡伺服系統(tǒng)[J];光學(xué)精密工程;2009年02期
2 王姍姍;朱秋東;曹根瑞;;空間拼接主鏡望遠(yuǎn)鏡共相位檢測(cè)方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2009年09期
3 樊新龍;官春林;饒長(zhǎng)輝;;1.8m望遠(yuǎn)鏡變形次鏡波前擬合能力分析[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年08期
4 姜文漢;張雨東;饒長(zhǎng)輝;凌寧;官春林;李梅;楊澤平;史國(guó)華;;中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所的自適應(yīng)光學(xué)研究進(jìn)展[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年09期
5 馬品仲;大型光學(xué)綜合口徑望遠(yuǎn)鏡的新方案[J];光學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期
6 韓京清;從PID技術(shù)到“自抗擾控制”技術(shù)[J];控制工程;2002年03期
7 盛朝強(qiáng);趙婷;;快速氣動(dòng)力伺服系統(tǒng)的控制[J];控制理論與應(yīng)用;2010年11期
【共引文獻(xiàn)】
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1 張偉;宋章啟;陽明曄;陳宇中;;基于光纖陀螺的通用角位移反饋控制傳感器[J];半導(dǎo)體光電;2010年01期
2 張偉;宋章啟;謝元平;胡永明;;自抗擾控制技術(shù)在車長(zhǎng)周視鏡中的應(yīng)用[J];半導(dǎo)體光電;2010年03期
3 孫德輝;張瑩;李志軍;張s,
本文編號(hào):2067126
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