中国科学院南京天文光学技术研究所机构知识库

望远镜驱动控制系统运行可靠性是保证天文观测顺利进行的关键所在，伴随我国天文事业的发展，更大口径的地基望远镜、南极望远镜、空间望远镜对驱动系统可靠性提出了更高的要求。可靠性提升策略研究对提高望远镜运行可靠性不可或缺，且意义重大。本报告的研究工作将为提升望远镜驱动控制系统运行可靠性提供可行策略支持，同时也将在此基础上结合望远镜研制项目构建安全保护与健康管理系统。
本论文对望远镜驱动控制系统的可靠性提升策略展开研究，主要研究内容分为如下几个部分：
（1）本报告针对望远镜驱动控制系统分析提升其运行可靠性的可行性策略，
在原有研究基础上主要从针对预期故障的解决方案、针对非预期状态的处理策略和主动型优化设计三个方面进行阐述。此类多维度主动型可靠性研究更适用于大型望远镜的运行可靠性提升策略，即从不同角度、不同阶段出发采取主动型技术手段进行可靠性策略提升。
（2）针对望远镜驱动系统非预期状态进行的深入研究，以探索可间接提升
驱动系统可靠性的潜在举措。通过对原有非预期状态半实物仿真平台进行改造设计，用以模拟非预期故障注入后对驱动系统造成的影响，并对测试结果进行非预期状态研究对提升驱动系统稳定行的策略方法总结，指明针对非预期状态的解决方案和实际应用前景。
（3）建立一种基于时间戳同步法的望远镜跟踪控制策略，与现有的望远镜
跟踪控制策略相比，本文阐述的基于时间戳同步法的望远镜跟踪控制策略具有稳定性和可靠性更强的优点。即在上位机的硬件或软件异常死机或者异常的情况下依然能够保证望远镜一定时间段内的正常跟踪运行。
（4）理论与实际应用的结合，重点阐述将基于时间同步策略下目标位置打
包发送的跟踪控制策略应用在望远镜工程项目中的情况。介绍博士后期间参与项
目的情况，在2.5米地基光学望远镜、1.93米光学望远镜、4米级望远镜等项目
中承担的工作和下一步研究重点，以及参加中国第四十次南极科学考察天文任务的执行情况。

本报告对正在研制中的4米级望远镜和14.5米望远镜驱动控制系统的可靠性提升策略和安全防护与健康管理系统的构建都具有实际实用价值。目前国内外望远镜驱动控制系统可靠性提升策略的研究仍处于琐碎的阶段，缺乏完善的理论体系和明确的方法策略，故对此展开研究是必要的。该研究对于有效提升望远镜运行可靠性、优化控制策略、提高维护效率等都具有实际意义。