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2m望远镜主轴交流伺服控制系统设计

发布时间:2018-04-11 17:55

  本文选题:m望远镜 + 交流伺服系统 ; 参考:《光学精密工程》2017年01期


【摘要】:为了满足2m口径望远镜低速跟踪精度的要求,本文主要介绍了基于永磁同步力矩电机的望远镜交流伺服控制系统设计方法,首先,辨识出了系统结构的频率特性曲线;其次,根据系统的频率特性曲线设计了结构滤波器,以减小结构模态引起的谐振幅值;然后,根据系统的控制性能指标要求,设计了位置回路控制器和前馈控制器,以提高系统的位置跟踪性能;最后,在设计的硬件平台上进行了望远镜转台的低速控制实验。实验结果显示,当望远镜跟踪斜率为0.36″/s的位置斜坡曲线时,速度平稳性较好,位置跟踪误差RMS为0.006 1″,实现了极低速度跟踪的效果;在速度为5°/s,加速度为2°/s2条件下的正弦引导最大误差值为0.3″,稳态误差RMS值为0.066″。实验结果表明,2m口径望远镜交流伺服系统的设计满足了系统跟踪精度的要求,为大型望远镜交流伺服控制系统的设计提供了一定的参考。
[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 掳/ s and the acceleration is 2 掳/ 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.
【作者单位】: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.11603024)
【分类号】:TH743;TP273

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1737052

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