2m望遠(yuǎn)鏡主軸交流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文選題:m望遠(yuǎn)鏡 + 交流伺服系統(tǒng); 參考:《光學(xué)精密工程》2017年01期
【摘要】:為了滿足2m口徑望遠(yuǎn)鏡低速跟蹤精度的要求,本文主要介紹了基于永磁同步力矩電機(jī)的望遠(yuǎn)鏡交流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,首先,辨識(shí)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頻率特性曲線;其次,根據(jù)系統(tǒng)的頻率特性曲線設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)濾波器,以減小結(jié)構(gòu)模態(tài)引起的諧振幅值;然后,根據(jù)系統(tǒng)的控制性能指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)了位置回路控制器和前饋控制器,以提高系統(tǒng)的位置跟蹤性能;最后,在設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)上進(jìn)行了望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)臺(tái)的低速控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)望遠(yuǎn)鏡跟蹤斜率為0.36″/s的位置斜坡曲線時(shí),速度平穩(wěn)性較好,位置跟蹤誤差RMS為0.006 1″,實(shí)現(xiàn)了極低速度跟蹤的效果;在速度為5°/s,加速度為2°/s2條件下的正弦引導(dǎo)最大誤差值為0.3″,穩(wěn)態(tài)誤差RMS值為0.066″。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,2m口徑望遠(yuǎn)鏡交流伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足了系統(tǒng)跟蹤精度的要求,為大型望遠(yuǎn)鏡交流伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一定的參考。
[Abstract]:In order to meet the requirement of low speed tracking precision for 2m aperture telescope, this paper mainly introduces the design method of AC servo control system of telescope based on permanent magnet synchronous torque motor. Firstly, the frequency characteristic curve of the system structure is identified; secondly, the frequency characteristic curve of the system structure is identified.According to the frequency characteristic curve of the system, the structural filter is designed to reduce the harmonic amplitude caused by the structural mode, and then the position loop controller and the feedforward controller are designed according to the control performance requirements of the system.Finally, the low speed control experiment of the telescope turntable is carried out on the hardware platform.The experimental results show that when the slope curve of the telescope is 0.36 "/ s, the velocity is stable and the position tracking error (RMS) is 0.006".When the velocity is 5 擄/ s and the acceleration is 2 擄/ s 2, the maximum error of sinusoidal guidance is 0. 3 "and the steady-state error is 0.066".The experimental results show that the design of AC servo system with 2m caliber telescope meets the requirement of system tracking accuracy, and provides a certain reference for the design of AC servo control system for large telescopes.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.11603024)
【分類號(hào)】:TH743;TP273
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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