秉銘1057320增量型編碼器DFS60B-S1EA08192遠鏡粗跟蹤控制器的硬件平臺搭建,給出了粗跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計框圖及粗跟蹤控制系統(tǒng)被控對象模型的測量方法。從擾動成因、已有擾動補償技術(shù)、現(xiàn)有補償技術(shù)存在的不足及擾動對量子光通信望遠鏡速度平穩(wěn)性的影響,分別對光電編碼器細分誤差擾動及摩擦力矩擾動進行了分析。針對非線性光電編碼器細分誤差直接影響望遠鏡跟蹤控制精度及速度平穩(wěn)性的問題,提出一種基于編碼器細分信號誤差補償?shù)母呔任恢脺y量方法。對編碼器進行了比較和分析,選擇合適的編碼器,探討了光柵莫爾條紋技術(shù)測角原理和細分技術(shù)。對細分信號進行數(shù)理分析,結(jié)合實際工程經(jīng)驗,歸納出光電編碼器細分誤差主要存在的6類細分誤差源。進一步對細分誤差源進行數(shù)理分析,得到了細分誤差源與細分信號空間角周期存在比例關(guān)系的結(jié)論,并將此結(jié)論用作誤差源的判定依據(jù)。分析了細分誤差對望遠鏡跟蹤控制系統(tǒng)的影響,提出了一種基于跟蹤控制系統(tǒng)位置量的細分誤差補償算法。結(jié)合該細分誤差補償算法,設(shè)計了兩種望遠鏡粗跟蹤控制系統(tǒng)模型,模型I:將細分誤差補償算法僅應(yīng)用于望遠鏡粗跟蹤速度環(huán);模型II:將細分誤差補償算法同時應(yīng)用于速度環(huán)和位置環(huán),并對二者進行了分析和比較。在實際工程中,望遠鏡伺服轉(zhuǎn)臺存在角秒量級抖動的問題。對該抖動問題分別從時域、頻域和空域進行了分析,并找出了該擾動的特性。結(jié)合已推算出的細分誤差源判定依據(jù),給出對直流細分誤差進行補償?shù)慕Y(jié)論。將控制模型II應(yīng)用于望遠鏡高低軸跟蹤控制系統(tǒng)中,進行了編碼器細分誤差補償,位置誤差大值減小至未補償前的50%。針對非線性摩擦力矩降低了量子光通信望遠鏡速度平穩(wěn)性這一問題,提出了一種高精度粒子群LuGre摩擦模型參數(shù)辨識方法,并給出應(yīng)用模型。首先,對摩擦現(xiàn)象和摩擦模型進行了分析,對比選用LuGre模型作為摩擦補償模型,提出了一種干擾觀測器高精度測量摩擦力矩方法。然后,詳述了粒子群算法,給出了粒子群辨識LuGre摩擦模型參數(shù)的方法。后,結(jié)合LuGre摩擦模型、干擾觀測器高精度測量摩擦力矩和粒子群摩擦模型參數(shù)辨識算法,提出一種新的摩擦補償方法并設(shè)計相應(yīng)的摩擦力矩補償控制器。將摩擦力矩補償控制器應(yīng)用于望遠鏡方位軸控制中,零速附近反向運動跟蹤誤差大值僅為補償前的40.6%,正向運動跟蹤誤差大值僅為補償前的34.5%。為增強量子光通信望遠鏡對控制系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)攝動、復(fù)雜力矩擾動,如摩擦力矩,電機力矩波動及風(fēng)阻力矩等的抵抗能力和魯棒性,提高跟蹤控制系統(tǒng)速度平穩(wěn)性,提出一種應(yīng)用于望遠鏡的新的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制策略。首先,對滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及對擾動的不變性給出了高低軸和方位軸伺服平臺作為控制對象,設(shè)計了滑模變結(jié)構(gòu)控制器。后,給出了一種基于模糊控制器切換增益調(diào)節(jié)的滑模控制器設(shè)計方法。以望遠鏡方位軸作為被控對象,實測所得細分誤差和摩擦力矩疊加到被控對象上作為擾動輸入,將設(shè)計出的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制器應(yīng)用于方位軸控制系統(tǒng)中。經(jīng)仿真,文中設(shè)計的模糊變結(jié)構(gòu)控制器可以用于增強系統(tǒng)抗擾能力和抑制抖振。經(jīng)實際測試與仿真,文中提出的2種擾動補償方法及1種控制策略有效提升了量子光通信望遠鏡.

秉銘1057320增量型編碼器DFS60B-S1EA08192屬多面棱體對光電編碼器精度檢測的傳統(tǒng)手動檢測方法具有檢測效率低的缺點,嚴重制約了光電編碼器生產(chǎn)效率的提高。針對上述問題,設(shè)計了一種光電編碼器精度自動檢測系統(tǒng),MATLAB程序控制電機帶動待測光電編碼器同步旋轉(zhuǎn),通過對比待測光電編碼器及電機運動角度的數(shù)據(jù)計算待測光電編碼器的精度,實現(xiàn)光電編碼器精度自動檢測。系統(tǒng)采用沿面檢測算法減小測量結(jié)果的分辨率誤差,采用傅里葉諧波分析方法對電機轉(zhuǎn)角誤差進行修正,進而提高了檢測精度。使用該系統(tǒng)對某型號的16位光電編碼器進行檢測,實驗結(jié)果顯示該系統(tǒng)檢測精度不大于±2″。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,檢測精度高的優(yōu)點.

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1057260 VFS60E-TGEZ0-S05                                            

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1057324 PGT-11-S (sVIP)  LAN Version                                

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