大口径天文望远镜方位轴的弧线运动控制系统

摘要

大口径天文望远镜方位轴的弧线运动控制系统，包括上位计算机系统和下位计算机系统，上位机通过串行通讯及与下位机连接。下位计算机系统包括DSP模块，执行电机，信号采集与比较环节，位置数据处理单片机。特征是望远镜的执行电机为弧线电机，电机上连接有驱动电路和保护电路；信号采集与比较环节中同时设有用于弧线电机换向的绝对式编码器和用于弧线电机位置检测的增量式编码器；编码器的信号通过位置数据处理单片机输出给DSP模块；驱动电路采用数字化驱动智能功率模决；DSP模块的PWM输出给驱动智能功率模块控制弧线电机的旋转。本发明可实现长时间、高精度跟踪、观测各种天体的需要，并满足天文观测的精密、宽调速参数要求。

主权项

1、一种大口径天文望远镜方位轴的弧线运动控制系统，本系统包括上位计算机系统和下位计算机系统，其特征在于：上位计算机系统通过串行通讯与下位计算机DSP的SCI模块连接，上位计算机系统实现弧线运动控制系统的在线集中监控、综合管理、性能检测和安全保护功能；下位计算机系统包括DSP模块，执行电机，信号采集与比较模块，位置数据处理单片机，下位计算机系统根据上位计算机系统的控制指令完成相应的控制算法，并对弧线运动控制系统进行实时控制；所述执行电机为弧线电机；所述的信号采集与比较模块中同时设有绝对式编码器和增量式编码器，其中绝对式编码器用于伺服电机换向；增量式编码器用于伺服电机的位置检测；所述的绝对式编码器和增量式编码器的信号通过位置数据处理单片机输出给下位计算机DSP模块；同时，在下位计算机系统中：电机驱动电路采用数字化驱动智能功率模块；在驱动模块上设有电流检测传感器，该电流检测传感器的信号送入DSP的A/D模块，构成闭环控制的电流环；在功率模块上设有母线电压检测传感器，该电压检测传感器将检测的直流电压信号通过电压传感器送入DSP的A/D转换器中，对电路中出现的过压或欠压信号进行检测和保护；DSP模块的PWM信号输出经过光电隔离输出给智能功率模块，进而控制执行电机的旋转。