控制系统结构图

Report
莫斯科大学2.5米光学/红外望远镜
的控制系统
中科院南京天文光学技术研究所 杨世海
莫
斯
科
大
学
2.5
米
望
远
镜
三
维
图
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报告内容
• 控制系统的硬件和软件
• 测试数据
• 望远镜研发、调试中的一点心得体会
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控制系统结构图
Weather Station
Remote Control System(RCS)
Environment Control
System (ECS)
Auto Guider System(ACS)
Buffer
Internet
Ethernet/Internet
Instruments Control
Systems (ICS)
Ethernet
Ethernet
Ethernet
Dome Control
System(DCS)
Observatory Control System(OCS)
Industrial PC 1#
Buffer
Ethernet
Telescope Control System (TCS)
Ethernet
Azimuth(AZ)
Ethernet
Altitude(ALT)
Pointing Tracking Pointing
Industrial PC 2#
Ethernet
Ethernet
Ethernet
C1、N1、N2
Primary Mirror
(M1)
Compensating
rotation
Opening/closing cover
AGU
Ethernet
Ethernet
Ethernet
Paddle
M2
M3
Focus, tilt, centering
Industrial PC 3#
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望远镜技术要求
 望远镜口径: 2.5米;
 系统焦比:F/8;
 方位轴转动范围:+/-270°相对于正南方;
 方位轴转动速度:0~1°/s;
 方位轴加速度:0.3 °/s2;
 高度轴工作转动范围:5 °~89.5 °;
 高度轴转动速度:0~1°/s;
 高度轴加速度:0.3 °/s2;
 跟踪精度:10分钟开环 0.25″RMS ,0.75″PTV ;3小时闭环跟踪精度
0.20″RMS;
 指向精度:全天区 5″ RMS;相对于天顶45 °范围内优于3″PTV;参考星校
正后1 °范围内指向精度优于 0.7″;
7
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主轴闭环系统结构
Position Loop
Speed Loop
Current
Loop
Amplifier
Motor
Telescope
Actual velocity
Encoder
Actual position
Block diagram of the controlled plant of direct drive system
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2.5米望远镜控制系统的主控单元
UMAC
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方
位
轴
、
高
度
轴
控
制
机
柜
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控制系统机柜
M2、M3、AGU、镜罩
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软件
操作系统:Fedora Linux 11
开发环境:QT4、Kdevelop
语言:C++
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各子系统通讯示意
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实验数据
• 目标:RA:10h03m57s Dec:31d29m8.6s
Az、
Alt、C1 天顶盲区并且过中天
• 数据文件 10h3m57s_31d29m8.6s_AzAltC1_new.xls
• 测试 :间时2011-09-06
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tracking error curve( ") , ,RMS: 0.0423, PV: 0.428, 2011-09-06
0.15
0.1
0.05
tracking error( ")
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
-0.25
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
time( 0.1s)
高度轴跟踪误差曲线
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4000
tracking error curve( ") , ,RMS: 0.105, PV: 1.25, 2011-08-01
0.6
tracking error( ")
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
time( 0.1s)
方位轴跟踪误差曲线
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10000
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谢谢!
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