Исследование и разработка системы приводов радиотелескопа РТ-7,5 на базе двигателей переменного тока

• Автор: Ле Ван Тхань
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЙ,

СОКРАЩЕНИЙ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ. РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ

1.1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1.1. Описание радиотелескопа РТ-7

1.1.2. Режимы работы радиотелескопа РТ-7

1.1.3. Технические характеристики системы приводов до и после модернизации

1.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ПРОЦЕССЕ МОДЕРНИЗАЦИИ РАДИОТЕЛЕСКОПА

1.2.1. Механическая трансмиссия

1.2.2. Электроприводы

1.2.3. Датчики угловых перемещений

1.3. РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
приводами
1.3.1. Задачи, решаемые вычислительными средствами системы управления
1.3.2. Выбор вычислительных средств системы управления приводами41
1.3.3. Архитектура системы управления приводами на базе программируемого логического контроллера
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
2.1. РЕЖИМ ПРОГРАММНОГО НАВЕДЕНИЯ

2.1.1. Интерполяция промежуточных точек траектории
2.1.2. Алгоритм работы системы управления приводом в режиме программного наведения
2.1.3. Оценка погрешности квантования сигналов по времени и методы её уменьшения
2.1.4. Оценка погрешности интерполяции
2.2. РЕЖИМ РЕГЛАМЕНТНОГО НАВЕДЕНИЯ
2.2.1. Разработка алгоритмов перемещения антенной установки в заданное угловое положение
2.2.2. Организация вычислительного процесса в контроллере перемещения антенной установкой
2.2.3. Разработка алгоритмов движения антенной установки с заданной угловой скоростью
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАСЧЁТА И НАСТРОЙКИ СКОРОСТНОЙ ПОДСИСТЕМЫ ПРИВОДА
3.1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ВЕКТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ
3.2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ УГЛА МЕСТА И АЗИМУТА
3.3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СКОРОСТНЫХ ПОДСИСТЕМ ПРИВОДОВ УГЛА МЕСТА И АЗИМУТА
3.4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЁТА СКОРОСТНОЙ ПОДСИСТЕМЫ ПРИВОДА
3.4.1. Методика расчёта скоростной подсистемы при отсоединённой нагрузке
3.4.2. Анализ влияния упругой нагрузки на качество работы скоростной подсистемы

3.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИС ЛЕДОВ АНИЕ СКОРОСТНОЙ ПОДСИСТЕМЫ ПРИВОДА
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ И МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ПОЗИЦИОННОГО КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ПРИВОДОВ РАДИОТЕЛЕСКОПА
4.1. ЛИНЕАРИЗОВАННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЗИЦИОННОГО КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА
4.2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ СЛЕЖЕНИЯ
4.3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ПОЗИЦИОННОГО КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ
4.4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРИВОДОВ РАДИОТЕЛЕСКОПА
4.4.1. Модель БФУВ
4.4.2. Модель привода
4.4.3. Модель реакции со стороны привода азимута и дисбаланса зеркала
4.4.4. Результаты моделирования
4.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРИВОДОВ К ИЗМЕНЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ И НЕТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АНТИРЕЗОНАНСНОГО ФИЛЬТРА
4.6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕГУЛЯТОРА ПОЛОЖЕНИЯ НА КОНТРОЛЛЕРЕ
4.7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИСЛЕДОВАНИЕ И НАТСРОЙКА ПОЗИЦИОННЫХ КОНТУРОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОВ РАДИОТЕЛЕСКОПА
4.7.1. Методика настройки позиционного контура управления

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
2.1. РЕЖИМ ПРОГРАММНОГО НАВЕДЕНИЯ
Это основной режим работы РТ, в ходе которого осуществляется слежение за астрономическими объектами, а также за КЛА. При слежении за астрономическими объектами скорости слежения невелики и находятся в диапазоне от 2,5 угл.с./с до 325 угл.с./с. При слежении за КЛА скорости возрастают до 9000 угл.с./с (табл. 2). Максимальное значение скоростей слежения, например, для привода угла места, соответствует наблюдению за КЛА, летящего на высоте И = 200 км и проходящего через зенит.
Контроллер СУ приводами получает от сервера РТ по интерфейсу каждую секунду информацию о трех узловых точках траектории для каждой оси. Например, для угломестной оси это будут: начальная точка Ф*Д0) = % и две следующих с шагом ЛТі = Ті/2 = 0,5с, то есть (р{=(р^0+Тх/2), <р2=<р'(1, + Т{).
Здесь ^ - момент начала отработки первой точки.
Контроллер, получив эту информацию, интерполирует (п - 1) промежуточных точек траектории с шагом ЛТ = Ті /п, обеспечивающим заданную точность наведения. Затем в соответствии с выбранным алгоритмом интерполяции последовательно вычисляются промежуточные точки траектории:
фИк =ф*0о + кДГ), к = 1 (п -1),
которые сразу после вычисления передаются на вход следящего привода. Данная процедура повторяется до тех пор, пока не наступит момент времени I = ^ + пА1 = С+ Ть когда на вход контроллера привода от сервера РТ придет очередная порция информации о координатах следующих трех точек траектории. После этого снова проводится процедура интерполяции.