專利名稱:摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種天文望遠(yuǎn)鏡的控制方法,具體涉及ー種摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法。本發(fā)明是國(guó)家自然科學(xué)基金(10778630)“極大望遠(yuǎn)鏡摩擦傳動(dòng)滑移動(dòng)態(tài)修正系統(tǒng)的研究”和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(11073034) “南極大口徑天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡低速高精度跟蹤中的低溫非線性干擾補(bǔ)償?shù)难芯俊?江蘇省“333”工程共同資助項(xiàng)目)的研究成果。
背景技術(shù):
摩擦驅(qū)動(dòng)性價(jià)比極高,沒(méi)有周期性累積誤差,沒(méi)有空回,望遠(yuǎn)鏡運(yùn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng),響應(yīng)速度比較快,在低速下能夠獲得很高的傳動(dòng)精度。因此目前很多大型天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡采用了外圓滾動(dòng)摩擦作為其主軸(例如方位軸、高度軸、視場(chǎng)旋轉(zhuǎn)軸)的驅(qū)動(dòng)方式。·望遠(yuǎn)鏡摩擦驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪在宏觀上光滑的接觸表面,在微觀下卻是凹凸不平的,兩個(gè)摩擦輪的實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于名義接觸面積。摩擦現(xiàn)象是由這些相互接觸的凸峰共同作用的結(jié)果。在驅(qū)動(dòng)カ的作用下,接觸面上會(huì)產(chǎn)生局部滑移現(xiàn)象。隨著驅(qū)動(dòng)カ的増大,接觸處中央的非滑移區(qū)縮小,當(dāng)該區(qū)面積為零時(shí),就出現(xiàn)滑移?;瓢◤幮曰啤缀位坪秃暧^滑移。宏觀滑移即人們常說(shuō)的“打滑”,其原因是負(fù)載大于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪間正壓力N與摩擦系數(shù) w的乘積,這是一種過(guò)載效應(yīng),此時(shí)兩輪接觸區(qū)內(nèi)不存在粘連區(qū)。宏觀打滑情況不嚴(yán)重時(shí),傳動(dòng)不可靠且效率低。嚴(yán)重打滑則造成摩擦輪工作表面的損傷或膠合。大型地平式天文望遠(yuǎn)鏡通常運(yùn)行在超低速下,一般速度不超過(guò)幾十角秒/秒。在這樣的低速下,滑移對(duì)望遠(yuǎn)鏡工作性能(如望遠(yuǎn)鏡的跟蹤平穩(wěn)性和跟蹤精度)有很大的影響,跟蹤不平穩(wěn)的后果就是星像在視場(chǎng)中抖動(dòng)。如前文所述,長(zhǎng)期或嚴(yán)重的滑移還會(huì)造成摩擦傳動(dòng)副的永久損傷。在實(shí)際工作中,大型天文望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行時(shí)面臨著風(fēng)載與摩擦轉(zhuǎn)矩干擾等許多非線性擾動(dòng)。例如主、從動(dòng)輪接觸表面粗糙度、圓度、圓柱度、清潔度對(duì)傳動(dòng)精度都有影響。大型天文望遠(yuǎn)鏡一般需要打開(kāi)圓頂,處于露天工作,摩擦輪接觸表面間易污染雜質(zhì)。某些寒冷氣候甚至是極端氣候(如南扱)條件下,金屬摩擦輪表面會(huì)結(jié)霜。這些情況導(dǎo)致摩擦系數(shù)改變,致使摩擦驅(qū)動(dòng)カ改變,容易引起接觸表面的相對(duì)滑移,從而影響傳動(dòng)精度。解決滑移的一個(gè)辦法是增大主、從動(dòng)摩擦輪間的正壓力,但是這種方法容易引起摩擦輪表面的過(guò)度磨損。采用多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)也是解決滑移問(wèn)題的有效而常見(jiàn)的方法之一。它通過(guò)減小滑移機(jī)率,進(jìn)而減小傳動(dòng)誤差。多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)所需要的正壓カ相對(duì)較低,可減少摩擦盤的磨損,且能提供多倍的摩擦カ矩,進(jìn)而提供更大的驅(qū)動(dòng)加速度。不過(guò),多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)需要控制系統(tǒng)增加閉環(huán)控制數(shù)目,成倍的増加本已昂貴的造價(jià)。多個(gè)電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)同一高精度的負(fù)載,存在同步問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)的李祝蓮、熊耀恒在I. 2m地平式望遠(yuǎn)鏡伺服控制和傳動(dòng)系統(tǒng)中,分析單點(diǎn)和多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)的力學(xué)特性,提出通過(guò)傳動(dòng)比的變化來(lái)檢測(cè)摩擦驅(qū)動(dòng)中是否存在打滑。不過(guò)文章沒(méi)有提出解決滑移的方法,亦沒(méi)有進(jìn)ー步研究或?qū)嵺`的報(bào)道。Lick天文臺(tái)在Shane 3米和Nickel I米望遠(yuǎn)鏡上也曾做過(guò)滑移的實(shí)測(cè)。共做過(guò)兩種測(cè)試,ー種是碼盤對(duì)碼盤的相對(duì)測(cè)量;另ー種是碼盤對(duì)固定基準(zhǔn)點(diǎn)的偏差測(cè)量。可惜沒(méi)能深入,也沒(méi)有提出滑移解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供ー種摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,包括滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)、正壓力主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、滑移修正控制算法,其特征在于,步驟如下,
(1).滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)是通過(guò)不同位置編碼器信號(hào)的相對(duì)變化而確認(rèn)負(fù)載(即從動(dòng)大摩擦盤)的位置由RENISHAW的RGH24鋼帶光柵尺檢測(cè),主動(dòng)摩擦輪的位置由同軸安裝的·HEIDENHAIN的角度編碼器R0N905 (36000線)檢測(cè)得到;
⑵ 角度編碼器R0N905輸出正弦電流信號(hào)ClluApp);
(3).由于該編碼器與永磁同步電機(jī)同軸安裝,反饋信號(hào)還進(jìn)入PHASE無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為速度環(huán)的反饋;
⑷.主動(dòng)摩擦輪的位置和負(fù)載的旋轉(zhuǎn)角度被PMAC運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控;
主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角度為,同時(shí)從動(dòng)大摩擦盤的旋轉(zhuǎn)角度為,兩摩擦輪之間的傳動(dòng)
,Affl比為\,從而有4 = H ;
(5).根據(jù)i的變化判斷主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間是否發(fā)生了相對(duì)滑移;
(6).PMAC則實(shí)時(shí)控制正壓カ電機(jī)進(jìn)行壓カ修正并修正系統(tǒng)控制參數(shù),通過(guò)提供足夠的摩擦驅(qū)動(dòng)カ以減輕甚至消除滑移現(xiàn)象。其中,正壓カ閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)望遠(yuǎn)鏡的工作要求而主動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)主從摩擦輪間的正壓力,該控制系統(tǒng)可接收拉/壓カ傳感器反饋,通過(guò)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行正壓カ調(diào)整,保證望遠(yuǎn)鏡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。其具體實(shí)現(xiàn)方法在發(fā)明專利申請(qǐng)“天文望遠(yuǎn)鏡主從摩擦輪間正壓カ調(diào)節(jié)的控制方法及其設(shè)備”(申請(qǐng)?zhí)?01210260657. 2)有詳細(xì)的闡述。檢測(cè)到滑移的同吋,跟蹤控制系統(tǒng)會(huì)采用積分分離的算法,避免積分飽和,因?yàn)榇藭r(shí)的跟蹤誤差累計(jì)已經(jīng)很犬。同時(shí)控制系統(tǒng)的速度限制會(huì)起作用,根據(jù)控制策略,電機(jī)轉(zhuǎn)速
被限制在パU。摩擦驅(qū)動(dòng)控制中引入積分環(huán)節(jié)的目的是為了消除靜差,提高控制精度。但在宏觀滑移產(chǎn)生時(shí),跟蹤有很大的偏差,短時(shí)間內(nèi)即會(huì)造成積分積累,致使輸出的控制量極大,甚至出現(xiàn)超過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)允許的極限值,從而引起系統(tǒng)較大的超調(diào),甚至導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩,這在望遠(yuǎn)鏡跟蹤過(guò)程中是絕對(duì)不允許的。此處采用積分分離控制的基本思路是設(shè)定ー個(gè)跟蹤誤差的極限值萬(wàn)_>0,i),保持原來(lái)的控制算法,積分起作用。2) \e(k)\ > Ew,取消積分作用。當(dāng)滑移導(dǎo)致跟蹤誤差超過(guò)允許值時(shí),取消積分作用,避免積分造成過(guò)大的超調(diào)量而降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用高増益的ro控制保證較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)滑移得到修正后,再次引入積分控制,以便消除靜差,提高跟蹤精度。本發(fā)明的有益效果是
(I)在望遠(yuǎn)鏡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)滑移時(shí),本發(fā)明提供的方法能夠及時(shí)修正滑移,提高了望遠(yuǎn)鏡的跟蹤精度以及可靠性。(2)本發(fā)明既可以用于單點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng),也可以用于多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)。
·圖I為滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu) 圖2為滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法;
圖3為摩擦驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪位置曲線;
圖4為摩擦驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪位置曲線;
圖5為摩擦驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪速度曲線;
圖6為摩擦驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度曲線;
圖7為整個(gè)滑移過(guò)程傳動(dòng)比變化曲線;
圖8為滑移開(kāi)始時(shí)的傳動(dòng)比變化曲線;
圖9為滑移正壓カ校正曲線。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說(shuō)明。實(shí)施例1,ー種摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖I所示。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì),主動(dòng)輪的直徑ゴ=25〃 ,從動(dòng)大摩擦盤直徑ガ=8000〃 ,所以摩擦驅(qū)動(dòng)裝置的減速比為i = 320。鋼帶光柵尺安裝在ガ=3600遞 的位置,但是鋼帶光柵尺的角度值和R=AmMn摩擦輪外圓位置處的角度值相同、角度變化值相同,都反映從動(dòng)輪的角度的真正變化,所以主動(dòng)輪同軸角度編碼器角度變化值與鋼帶光柵尺的角度變化值之比就是ス。望遠(yuǎn)鏡跟蹤過(guò)程中,PMAC根據(jù)I的變化判斷主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間是否發(fā)生了相對(duì)滑移。不過(guò)由于機(jī)械加工誤差和彈性變形等原因,即使摩擦驅(qū)動(dòng)不打滑,依然有Iが,如圖7和圖8所示。負(fù)載的位置由RENISHAW的RGH24鋼帶光柵尺檢測(cè),主動(dòng)摩擦輪的位置由同軸安裝的HEIDENHAIN的角度編碼器R0N905 (36000線)檢測(cè)得到。R0N905輸出正弦電流信號(hào)(IIuApp)o由于該編碼器與永磁同步電機(jī)同軸安裝,反饋信號(hào)還進(jìn)入PHASE無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為速度環(huán)的反饋。RGH24鋼帶光柵尺信號(hào)和R0N905信號(hào)通過(guò)編碼器細(xì)分卡ACC-51S輸APMAC0 PMAC的型號(hào)為PMAC 2A-PC/104,采用標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式PC/104計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu),其尺寸小巧、系統(tǒng)擴(kuò)展方便。DSP主時(shí)鐘,最大可選80MHZ。上位機(jī)與PMAC 2A-PC/104運(yùn)動(dòng)控制器的通訊使用了美國(guó)Delta Tau公司開(kāi)發(fā)的PComm32PR0通訊驅(qū)動(dòng)程序庫(kù),通過(guò)Ethernet端ロ與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字通訊。PMAC 2A-PC/104運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)控制正壓カ電機(jī)進(jìn)行壓力修正并修正系統(tǒng)控制參數(shù),通過(guò)提供足夠的摩擦驅(qū)動(dòng)カ以減輕甚至消除滑移現(xiàn)象。每ー對(duì)摩擦驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)副對(duì)應(yīng)一套正壓カ電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、拉/壓カ傳感器,由一個(gè)PMAC 2A-PC/104運(yùn)動(dòng)控制器統(tǒng)一控制。檢測(cè)到滑移的同吋,跟蹤控制系統(tǒng)會(huì)采用積分分離的算法,避免積分飽和,因?yàn)榇藭r(shí)的跟蹤誤差累計(jì)已經(jīng)很大。同時(shí)控制系統(tǒng)的速度限制會(huì)起作用,根據(jù)控制策略,電機(jī)轉(zhuǎn)速
被限制在摩擦驅(qū)動(dòng)控制中引入積分環(huán)節(jié)的目的是為了消除靜差,提高控制精度。但在宏觀·滑移產(chǎn)生時(shí),跟蹤有很大的偏差,短時(shí)間內(nèi)即會(huì)造成積分積累,致使輸出的控制量極大,甚至出現(xiàn)超過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)允許的極限值,從而引起系統(tǒng)較大的超調(diào),甚至導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩,這在望遠(yuǎn)鏡跟蹤過(guò)程中是絕對(duì)不允許的。此處采用積分分離控制的基本思路是設(shè)定ー個(gè)跟蹤誤差的極限值萬(wàn)_>0,
I) |^)|<^ ,保持原來(lái)的控制算法,積分起作用。2 ) \e(k)\ > Emm,取消積分作用。當(dāng)滑移導(dǎo)致跟蹤誤差超過(guò)允許值時(shí),取消積分作用,避免積分造成過(guò)大的超調(diào)量而降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用高増益的ro控制保證較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)滑移得到修正后,再次引入積分控制,以便消除靜差,提高跟蹤精度?;苿?dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法如圖2所
/Jn o為了驗(yàn)證滑移動(dòng)態(tài)響應(yīng)的可行性和進(jìn)ー步說(shuō)明控制系統(tǒng),進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。初始摩擦驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后,人為施加一定大小的干擾轉(zhuǎn)矩。該波動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值時(shí)會(huì)造成主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間發(fā)生宏觀滑移?;苿?dòng)態(tài)響應(yīng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并驅(qū)使正壓カ主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作。如圖3和圖4顯示了宏觀滑移產(chǎn)生前后的摩擦驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪位置曲線和主動(dòng)輪位置曲線,圖5和圖6顯示了宏觀滑移產(chǎn)生前后的摩擦驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪速度曲線和主動(dòng)輪電機(jī)速度曲線,從摩擦驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度曲線可以清楚地看出打滑從輕微到嚴(yán)重的過(guò)程。實(shí)際上當(dāng)宏觀滑移發(fā)生時(shí),傳動(dòng)比劇烈改變,如圖7和圖8所示,在100毫秒內(nèi)控制系統(tǒng)已經(jīng)檢測(cè)到滑移,但是為了清楚顯示打滑過(guò)程,人為禁止正壓カ控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償校正,打滑30秒后才加以校正。由于在宏觀滑移時(shí),傳動(dòng)比J ,在圖7中看不出正常工作時(shí)的傳動(dòng)比,圖8截取了其中的一段,顯示了從正常運(yùn)行到開(kāi)始滑移這個(gè)過(guò)程中傳動(dòng)比的變化。圖9顯示了滑移過(guò)程中正壓カ校正的變化。摩擦驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)在判斷減速比異常時(shí),根據(jù)控制策略,電機(jī)轉(zhuǎn)速有限
制不會(huì)如本實(shí)驗(yàn)這樣加速到極大值,另外開(kāi)始校正后,由于主動(dòng)輪
電機(jī)超速,也會(huì)配合正壓カ控制進(jìn)ー步主動(dòng)調(diào)速。本實(shí)驗(yàn)為更明顯反映正壓カ控制的作用,也禁止了主動(dòng)輪電機(jī)主動(dòng)調(diào)速,所以從開(kāi)始校正滑移到恢復(fù)跟蹤精度的時(shí)間比較長(zhǎng),用了74. 2秒。在不同正壓力、不同跟蹤速度和不同擾動(dòng)下,宏觀滑移實(shí)際修正時(shí)間是有區(qū)別的。
以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了摩擦驅(qū)動(dòng)的滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的方法是可行的、有效的。·
權(quán)利要求
1.一種摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,包括滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)、正壓力主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、滑移修正控制算法,其特征在于,步驟如下, (1).滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)是通過(guò)不同位置編碼器信號(hào)的相對(duì)變化而確認(rèn)負(fù)載的位置由RENISHAff的RGH24鋼帶光柵尺檢測(cè),主動(dòng)摩擦輪的位置由同軸安裝的HEIDENHAIN的角度編碼器R0N905檢測(cè)得到; ⑵.角度編碼器R0N905輸出正弦電流信號(hào); (3).由于該編碼器與永磁同步電機(jī)同軸安裝,反饋信號(hào)還進(jìn)入PHASE無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為速度環(huán)的反饋; ⑷.主動(dòng)摩擦輪的位置和負(fù)載的旋轉(zhuǎn)角度被PMAC運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控; 主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角度為,同時(shí)從動(dòng)大摩擦盤的旋轉(zhuǎn)角度為Ae2 ,兩摩擦輪之間的傳動(dòng) .Aa比為\,從而有2 = n ; (5).根據(jù)i的變化判斷主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間是否發(fā)生了相對(duì)滑移; (6).PMAC則實(shí)時(shí)控制正壓力電機(jī)進(jìn)行壓力修正并修正系統(tǒng)控制參數(shù),通過(guò)提供足夠的摩擦驅(qū)動(dòng)力以減輕甚至消除滑移現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,其特征在于,根據(jù)控制策略,所述正壓力電機(jī)的轉(zhuǎn)速被限制在I<。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,其特征在于,設(shè)定一個(gè)跟蹤誤差的極限值萬(wàn)_>0,當(dāng)滑移導(dǎo)致跟蹤誤差超過(guò)允許值時(shí),取消積分作用,避免積分造成過(guò)大的超調(diào)量而降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,當(dāng)滑移得到修正后,再次引入積分控制,以便消除靜差,提高跟蹤精度,其具體操作是 1)|^)|<4^,保持原來(lái)的控制算法,積分起作用; 2)\e(k')\ > Exmx,取消積分作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,其特征在于,采用高增益的ro控制保證較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,其特征在于,所述主動(dòng)輪的直徑d = 25 ,所述從動(dòng)大摩擦盤直徑^=8000〃 ,所述鋼帶光柵尺安裝在7 =3600遞 的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法,其特征在于,所述PMAC的型號(hào)為PMAC 2A-PC/104,采用標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式PC/104計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
摩擦驅(qū)動(dòng)天文望遠(yuǎn)鏡滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正的控制方法負(fù)載位置由RENISHAW的RGH24鋼帶光柵尺檢測(cè),主動(dòng)摩擦輪位置由同軸安裝的角度編碼器RON905檢測(cè)得到;角度編碼器RON905輸出正弦電流信號(hào);反饋信號(hào)還進(jìn)入PHASE無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為速度環(huán)的反饋;主動(dòng)摩擦輪的位置和負(fù)載的旋轉(zhuǎn)角度被PMAC運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控;根據(jù)的變化判斷主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間是否發(fā)生了相對(duì)滑移;PMAC則實(shí)時(shí)控制正壓力電機(jī)進(jìn)行壓力修正并修正系統(tǒng)控制參數(shù),提供足夠的摩擦驅(qū)動(dòng)力以減輕、消除滑移現(xiàn)象。望遠(yuǎn)鏡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)滑移時(shí),本發(fā)明能及時(shí)修正滑移,提高望遠(yuǎn)鏡跟蹤精度及可靠性。本發(fā)明既可用于單點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)也可用于多點(diǎn)摩擦驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G05B19/042GK102789184SQ201210309268
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者楊世海, 王國(guó)民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所