| 基于UMAC的驱动控制系统低温性能研究 | |
章健
| |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 王海 ; 杜福嘉 |
| 2014-05 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 学位专业 | 精密仪器及机械 |
| 关键词 | 低温控制 转矩pid 伺服控制 永磁同步电机 |
| 摘要 | KDUST望远镜（昆仑暗宇宙巡天望远镜）是通过远程控制进行全自动巡天观测的望远镜，建成后，将对天文学和基础物理的众多前沿领域产生重要影响。这架望远镜将安装在“人类不可接近之极”的南极内陆昆仑站。南极严酷的自然环境，如低温低压、高寒缺氧、有限的户外工作时间等问题都对望远镜的设计制造提出了很高的要求，尤其是在低温环境下实现望远镜的高精度低速驱动技术是KDUST望远镜的关键技术之一。望远镜低温环境下的驱动技术主要包括，电机低温环境下特性研究，伺服控制系统低温环境下跟踪精度研究，其他元器件在低温环境下可能出现的问题研究等。论文主要包括三个部分。 首先本文通过对于KDUST预研平台中使用的电机进行建模分析，简化控制系统中的电机模型，然后将简化的电机模型代入到伺服驱动系统进行数学建模仿真，对整个伺服驱动控制系统进行分析。对电流环进行参数整定，分析其阶跃响应特性和幅相频率特性。对位置速度环进行建模仿真，分析其时域和频域特性。并对加入前馈补偿后的控制系统进行建模仿真，分析其对于伺服驱动系统性能的改善情况。 其次，将预研平台放入低温控制箱中，调节控制箱中的环境温度，研究伺服驱动系统在不同的温度下的性能。对平台中放入低温环境下的电机、编码器的低温性能进行研究，进而分析控制系统在低温环境下的跟踪性能。 第三，低温实验发现在-80℃的极低温环境下，控制系统的跟踪精度超过了预期的控制要求。本文中通过专家PID控制算法对控制系统的跟踪精度进行改善。使其达到控制系统的控制要求。 |
| 学科领域 | 天文技术与方法 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/776 |
| 专题 | 学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 章健. 基于UMAC的驱动控制系统低温性能研究[D]. 中国科学院大学,2014. |
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