【摘要】：500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST的創(chuàng)新技術(shù)之一是主動(dòng)反射面。2 300個(gè)控制反射面運(yùn)動(dòng)的控制器在收到上位機(jī)發(fā)送的觀測(cè)指令后,通過(guò)規(guī)劃算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)長(zhǎng)度,驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。電機(jī)帶動(dòng)促動(dòng)器絲杠伸縮,使得在照明口徑內(nèi)反射面由球面變成拋物面,實(shí)現(xiàn)反射面整網(wǎng)控制。對(duì)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率算法進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)為在滿足控制精度的前提下,選取適當(dāng)?shù)目刂浦芷?使得電機(jī)的啟停次數(shù)最少,減小電機(jī)磨損。為FAST主反射面控制選擇何種電機(jī)提供參考。
【圖文】：

λ 為觀測(cè)站的地理經(jīng)度，α 為天體的赤經(jīng)。由圖 1 及地平坐標(biāo)系與時(shí)角坐標(biāo)系的關(guān)系有:x = rsky( － sinφcosδcosH + cosφsinδ)y = － rskycosδsinHz = rsky( cosφcosδcosH + sinφsinδ{)( 3)設(shè)某時(shí)刻拋物面頂點(diǎn) Om的球面坐標(biāo)為( rom，θom，βom) ，由于拋物面頂點(diǎn)始終在球面上，所以 rom=－ R。由式( 3) 及地平坐標(biāo)與球坐標(biāo)的關(guān)系得到拋物面頂點(diǎn) Om的球面坐標(biāo)為:romθomβ om=－Rcos－1( )zrtg－1( ) yx=－Rcos－1(cosφcosHcosδ +sinφsinδ)tg－1－cosδsinH－sinφcosHcosδ +cosφsin( ) δ( 4)在地平直角坐標(biāo)系{ x，y，z} 中，拋物面頂點(diǎn)在球冠中心時(shí)，用球坐標(biāo)表示的拋物面方程為:r2sin2θ + 4Frcosθ － 4FR = 0 ( 5)式( 5) 中 F 為焦距等于 0． 467R

圖 2 FAST 微波光學(xué)圖［5］由圖 2 可得，拋物面上的節(jié)點(diǎn)與拋物頂點(diǎn)最大夾角 γ = sin－ 1( D/2/R) = 30°，其中照明口徑 D =300 m。cos( ω) ≤cos( γ) ，，由公式( 7) 分母不為零，有 ω = ( 0，30°］。則節(jié)點(diǎn) Ni從球面沿徑向移動(dòng)到當(dāng)前理想拋物4 90科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 12 卷
【作者單位】： 貴州大學(xué)理學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(10878017)資助
【分類號(hào)】：P111.44

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本文編號(hào)：2547763