NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
天文望远镜双蜗杆驱动控制的仿真研究
朱红霞
Subtype硕士
Thesis Advisor王海 ; 王国民
2017-05
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Conferral北京
Degree Discipline理学硕士
Keyword望远镜 双电机 双蜗杆 控制系统 Matlab/simulink
Abstract本文以改进乌兹别克斯坦天文望远镜赤经轴和赤纬轴中的蜗轮蜗杆传动项目为背景,综合望远镜的速度、大小、跟踪精度以及驱动系统资金投入等因素,为望远镜选取合适的伺服驱动系统来改善系统的稳定性能及动态跟踪性能。

天文望远镜驱动系统有惯量大、转速低、精度高等要求,而且系统中存在着大量的非线性干扰因素。本文提出了一种双电机带动双蜗杆,双蜗杆啮合蜗轮带动负载运行的伺服驱动系统,适用于中小型望远镜的控制。首先建立了该双电机双蜗杆伺服控制系统的动力学模型,然后在MATLAB/Simulink环境中建立仿真模型。采用死区模型作为该系统的齿隙非线性模型,尽可能地接近实际系统又简洁便于实现;采用和速负反馈速度同步机制对两个电机的速度进行耦合,和速负反馈法能够实时调整两套电机的速度,既易于实现,又能够取得较好的动态特性和抗扰动能力。

整个系统采用电流、速度、位置三环控制的伺服系统,每个环节各自调控、分工明确、易于调整。在系统启动或换向时,为消除传动间隙,对系统中的两个电机设置了偏置电流,避免间隙带来的非线性滞后误差对系统稳定性和跟踪精度的影响。

通过MATLAB/Simulink对双电机双蜗杆驱动控制系统进行仿真分析,结果表明:该双蜗杆系统能够较好地减弱或消除蜗轮蜗杆传动过程中由间隙引起的误差,该结果可用于进一步的实验分析与实际系统的研究应用。
Subject Area天文技术与方法
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1406
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
望远镜新技术研究室_学位论文
望远镜工程中心_学位论文
Affiliation南京天文光学技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
朱红霞. 天文望远镜双蜗杆驱动控制的仿真研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2017.
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