NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
引力波探测望远镜实验平台控制方法的研究
徐蕾
Subtype硕士
Thesis Advisor王海,王国民
2021-06
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Conferral北京
Degree Discipline精密仪器及机械
Abstract

“阿里原初引力波探测计划”隶属于我国“引力波探测计划”中地面部分,项目旨在通过对北半球原初引力波的观测,推动中国引力波探测技术发展。本论文研究课题来源于此项目,针对引力波探测器实验基座搭建相应的控制平台,并对其控制方法开展理论和实验研究,为将来的工程应用提供参考。

引力波探测望远镜在探测过程中,需要实现三种运动:方位轴高速高精度扫描运动、俯仰轴天区切换运动和镜筒定期自转校正运动。方位轴高速高精度扫描运动,与传统天文望远镜有较大的区别,方位轴最大扫描速度可达 20°/s,精度要求不超过 20″。

因此,在高速情况下保持高精度控制是其中的关键问题。

本论文通过对望远镜控制系统进行MATLAB 仿真,采用粒子群遗传组合算法(
Particle Swarm Optimization Genetic Algorithm,PSOGA)对控制器进行参数优化,将所得参数在实验平台中进行验证,并与遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的优化结果进行仿真与实测对比,通过对比三种算法在不同速度下的调节时间与均方误差,验证PSOGA算法在以UMAC控制器为核心的高速高精度控制系统中的优越性。

作者完成的主要工作如下:
(1)搭建了基座方位轴控制系统的实验平台及SIMULINK仿真模型;
(2)使用粒子群遗传组合算法(PSOGA)对基座控制系统参数进行优化;
(3) 分别在仿真和实测中对算法的控制和跟踪性能进行验证,并与GA算法、PSO算法进行对比。

实验结果证明PSOGA算法的优化参数在方位轴以20°/s 的速度运动时,稳定时间为 0.18s,误差为12″,小于20″的要求,满足实验平台在高速运动下的控制精度要求。

Subject Area天文技术与方法
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1896
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
Recommended Citation
GB/T 7714
徐蕾. 引力波探测望远镜实验平台控制方法的研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2021.
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Related Services
Recommend this item
Bookmark
Usage statistics
Export to Endnote
Google Scholar
Similar articles in Google Scholar
[徐蕾]'s Articles
Baidu academic
Similar articles in Baidu academic
[徐蕾]'s Articles
Bing Scholar
Similar articles in Bing Scholar
[徐蕾]'s Articles
Terms of Use
No data!
Social Bookmark/Share
All comments (0)
No comment.
 

Items in the repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.