结构滤波器在望远镜主轴控制系统中的应用
Optics and Precision Engineering（2017）
摘要
为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响.根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤波器?将设计的结构滤波器串联入控制回路,用于减小机械谐振的幅值?介绍了结构滤波器的设计方法,以及加入结构滤波器后对控制系统闭环性能的影响?最后,在2 m望远镜跟踪架转台上进行了验证实验?结果表明,加入结构滤波器后系统的闭环带宽由10 Hz提高到了13 Hz,有效地抑制了速度的稳态谐振,提高了望远镜控制系统的速度跟踪性能?得到的实验结果验证了结构滤波器能够有效地提高系统的动态性能.
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