云台红外太阳望远镜驱动控制系统仿真

发布时间：2020-08-17 14:40

【摘要】：为了实现YNST驱动控制系统的高精度定位和高精度跟踪，本文从软件仿真和实物仿真两个方面出法，对YNST驱动控制系统作全面的理论分析和实物模拟。以控制工程常规设计方法，在理论上分析和设计系统时，按典型的Ⅰ型系统和Ⅱ型系统进行设计；在经验法方面，对1:3的模型系统进行电流阶跃响应、速度阶跃响应、以及位置PID算法等等各种调试。地平式望远镜跟踪存在象场旋转，本文从新的角度，对光电导行系统中的象场旋转做了彻底的分析，并导出了光电系统消旋的理论公式。在光电导行消旋的基础上，进一步推导出YNST中光谱筒中的象场旋转。论文首先推导YNST系统中光电导行的象场旋转，接着导出光筒的旋转。在第二章中，对YNST驱动控制系统的各个环节进行分析和考虑，并用传递函数描述他们，最后，导出整个控制系统的传递函数。文章第三章以工程上的Ⅰ型系统Ⅱ型系统的设计为准则，对YNST驱动控制系统中的电流环、速度环和位置环进行PID调节器的设计和数学仿真。经验法在控制工程是非常重要的，第四章对YNST驱动控制系统进行物理仿真，并从中总结宝贵经验。第五间中对YNST控制软件和位置控制算法进行详细介绍。在全面的理论分析和认真实验的基础上，相信YNST驱动控制系统能顺利完成。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：P111
【图文】：

光电导,望远镜,视轴

引用参考文献【1」中的公式来简要说明地平式装置下的象场旋转。假设O、E是太阳上的两点，如图(1一1一1)所示:图1一1一1象场旋转在天球面上的描述当望远镜跟踪E点时，E是处于望远镜的视轴中心，在接收端上的象是处于不动状态;但视轴外的O点的象会在视场中旋转，其旋转可以用球面角刀的

光电导

导图1一2一2YNST光电导行系统光电导行算法可以简单地用图(1一2一3)所示:图1一2一3光电导行检测算法光电导行起动前，让太阳中心的象大致在CCD(以前是采用线阵，现在还在讨论中，但有可以改为面阵)的中心附近，可以检测A、B两点求得太阳象x方向的中心，检测c、D两点求得太阳象y方向的中心，并记录太阳中心。点的位置，这个时候光电导行的主光轴已指向了e点。起动光电导行闭环跟踪

光电导,行起动,太阳中心,线阵

【引证文献】