NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
基于FPGA的高分辨率光谱仪控制核的预研究
张力
Subtype硕士
Thesis Advisor朱永田
2009-06
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline天体物理
Keyword高分辨率光谱仪 模糊控制 控制电机 Fpga
Abstract
国家大科学工程"大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜“(Large Sky AreaMulti-object Fiber Spectroscopic Telescope, 简称LAMOST)是世界上大视场兼大口径的光学天文望远镜之最(5度视场兼4米口径)。可同时获得4000个天体的光谱,是世界上光谱观测率最高的望远镜。其光谱仪控制系统要求能够同时分析来自4000个星体的光谱。对比现有的低分辨率光谱仪的控制电机的,本文从另一角度出发,分析了高分辨率光谱仪的控制参数要求,提出了在可编程逻辑器上构建控制核的方法来实现控制策略,从而实现对高分辨率光谱仪控制电机的控制,为正在研制中的高分辨率光谱仪的控制方案提供了可行性依据。

本文针对要研制的高分辨率光谱仪控制电机的控制特点,设计了基于SOPC(System on Programmable Chip)技术的模糊PI 控制核,从而实现了对速度,位置,转矩的控制。模糊控制作为一种智能控制方法,其最大优点是不依赖于被控对象的精确数学模型,可有效克服系统非线性因素的影响,且对被控对象的参数变化具有强鲁棒性。论文将模糊控制技术与传统的PID 控制方法结合,设计了基于模糊推理的PI 参数自调整方案。选用Altera 公司的Cyclone III 器件作为硬件载体,采用FPGA 技术,设计过程中采用了DSP Builder 与Simulink 混合建模的方法,利用标准MATLAB/Simulink 库建立控制电机本体模块,需要FPGA实现的控制功能模块,由DSP Builder 完成。其它的控制模块采用HDL手动编程的方式。试验结果基本符合理论分析,为高分辨率光谱仪的设计提供了一条可行性方案。

Subject Area郭守敬望远镜(lamost) ; 天文光谱仪 ; 自动控制
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/130
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
天文光谱和高分辨成像技术研究室_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
张力. 基于FPGA的高分辨率光谱仪控制核的预研究[D]. 中国科学院研究生院,2009.
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