大口径望远镜主镜位置检测与控制.pdfVIP

132 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2016年 第35卷 第5期 DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)05--0132-03 大 口径望远镜主镜位置检测与控制 刘博婷 ，李玉霞 ，孟浩然 ，杨晓霞 ，乔 兵 (1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所。吉林 长春 130033 2．中国科学院大学。北京 101400) 摘 要：为了保持主镜与镜室的相对位置不变，提高望远镜的成像质量，对主镜位置检测和控制方法进行 了研究。主镜位置检测使用了6只高精度LVDT直线位移传感器，能够实时地计算主镜在5个 自由度上 的位移变化和温度导致的主镜半径变化。在主镜位置检测的基础上，设计了主镜位置的反馈控制方法 ，采 用了PID控制算法对主镜位置进行闭环矫正。对提出的位置检测和控制方法进行了验证实验，实验结果 表明：该方法能够对主镜位置进行精确地解算和控制，满足工程实际需要。 关键词 ：望远镜主镜；位置检测；位置控制 中图分类号 ：TP273 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2016)O5-0132--03 Largediametertelescopeprimarymirrorposition detectionandcontrol LIUBo-ting，LIYu．xia，MENGHao．ran，YANGXiao．xia，QIAOBing J (1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademy ofSciences，Changchun130033，China； 2．UniversityofChineseAcademyofSciences。Beijing101400，China) Abstract：Inordertomaintainrelativepositionofmainmirrorandmirrorchamberunchanged，improveimage qualityoftelescope，mainmirrorpositiondetectionandcontrolmethodisstudied．Primarymirrorpositiondetection systemusessixhighprecisionLVDTstraightlinedisplacementsensors，whichcancalculatedisplacementchange ofprimarymirroronfivedegreesoffreedomandradiuschangeofmajormirrorcausedbytemperatureinreal—time． Onthebasisofthe primary mirrorposition detection，feedback controlmethod forprimary mirrorposition is designed，usingPID controlalgorithm forclosed—loopcorrectionofprimarymirrorposition．Theproposedposition detectionandcontrolmethodsisvalidated，experimentalresultsshowthatthismethodcanaccuratelycalculateand controltheprimarymirrorposition，whichcanmeetactualneedsofengineering．