Модальное управление двухканальными фотоэлектрическими следящими системами с квазиоднотипными каналами при стохастическом экзогенном воздействии

• Автор: Цвентарный, Артем Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 239 с. : ил.

Введение. Постановка задачи.

Глава 1. Следящий фотоэлектрический мониторинг деформаций элементов МК больших РТ в задаче их динамической юстировки. Постановка задачи
1.1. Базовая конструкция радиооптической системы современных наземных больших полноповоротных РТ.
1.2. Влияние деформаций элементов МК больших РТ на их инструментальные характеристики.

1.3. Динамические модели процессов деформации элементов

МК больших РТ

1.4. Система фокусноугловой компенсации деформаций МК в задаче динамической юстировки радиооптической системы

на основе концепции эквивалентной радиолинзы.

1.5. Информационное обеспечение алгоритмов фокусноугловой компенсации деформации МК большого РТ средствами СЭКД.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Двухканальные ФЭСС с квазиоднотипными каналами как базовые компоненты СЭКД РТ. Проблема межкаиальных перекрстных связей.
2.1. Динамика двухканалыюй ФЭСС с однотипными каналами. Факторы перекрстных связей и запаса устойчивости по фазе сепаратных каналов системы.
2.2. Динамика двухканальной ФЭСС с квазиоднотипными каналами. Факторы степени неоднотипности перекрстных связей и запаса устойчивости по фазе сепаратных каналов
2.3. Проблема построения. ПДМ сепаратного канала с требуемыми динамическими показателями и запасом устойчивости по фазе с учтом фактора его погружения в двухканальную структурную среду.
Выводы по главе 2.
Глава 3. Постановка задачи синтеза формирователя сигнала управления непрерывным динамическим объектом на основе концепции подобия.
3.1. Формирование базового алгоритма МУ. Проблема полиномиальной динамической модели
3.2. Алгоритм синтеза МУ, доставляющего сепаратным каналам непрерывной системы гарантированный запас устойчивости. Контрпример.
3.3. Алгоритм медианного МУ объектами с интервальными параметрами, гарантирующего требуемые значения оценки относительной интервальности показателей качества.
3.4. Алгоритм синтеза МУ сепаратными каналами двухканальной системы с интервальными перекрестными связями.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Информационное обеспечение МУ для случаев сложных внешних стохастических воздействий, стационарных в широком смысле
4.1. Модельное представление типовых непрерывных стохастических воздействий, стационарных в широком смысле. Понятие СЭСВ мультипликативного и аддитивного типов.
4.2. Банк аналитических представлений дисперсий выхода и ошибки ПДМ для случая сложного стохастического воздействия мультипликативного типа.
4.3. Аппарат асимптотических аналитических представлений дисперсий выхода и ошибки ПДМ для случая сложного стохастического воздействия мультипликативного типа
4.4. Алгоритм синтеза МУ сепаратными каналами для случая сложных экзогенных стохастических воздействий.
4.5. Оценка динамических показателей качества двухканальных следящих систем на основе эллипсоидных представлений.
Выводы по главе 4.
Глава 5. Формирование двухканальной динамической системы фотоэлектрического измерительного преобразования угловых деформаций ВОУ на основе требований к радиотелескопу как к инструменту радиоастрономического наблюдения.
5.1. Формирование требований к полной ошибке
двухканальной динамической системы в условиях
комплексной деформации ВОУ
5.2. Синтез формирователя сигнала управления электроприводами двухканальной динамической системы фотоэлектрического измерительного преобразования на основе стохастического МУ
5.3. Эллипсоидные оценки качества двухканальной динамической системы фотоэлектрического
измерительного преобразования угловых деформаций ВОУ .
5.4. Формирование дискретного СЭСВ, эквивалентного
заданному непрерывному СЭСВ.
5.5. Проведение комплексного исследования двухканальной измерительной системы в оболочке ii с учетом режимов движения РТ и фактора порывов ветрового воздействия
Выводы по главе 5.
Заключение
Литература


Другая ось именуемая второй является подвижной и вместе с конструкцией ГР РТ поворачивается вокруг первой. Двухосные ОПУ, нашли преимущественное распространение в практике построения РТ ввиду их простоты. Однако, в некоторых случаях возникает необходимость в применении более сложных трхосных ОПУ. Большинство РТ, построенных по данным кинематическим схемам, являются полноповоротными , , . РТ с диаметром ГР равным м и м типа ТНА0 и ТНА соответственно, имеют двухосные ОПУ, построенные по азимутальноугломестной кинематической схеме. Первая ось устанавливается вертикально локально вертикально. Угол поворота РОС РТ совместно с ОПУ относительно этой оси, в условиях отсутствия погрешности предъэксплуатационной юстировки РТ, равен азимуту ОРАН. Вторая ось перпендикулярна первой, и при изменении азимута вращается в плоскости горизонта локального горизонта. Поворот РОС РТ относительно второй оси с помощью ОПУ соответствует аппликате ОРАН, угловая мера которой, отсчитываемая от плоскости горизонта, является его углом места. Параметры основных конструктивных элементов РТ типа ТНА, его РОС и ОПУ, которые обеспечивают описанную выше схему наведения на ОРАН, приведены в приложении 2. Задача наведения РТ на ОРАН заключается в формировании управляющих сигналов, способных обеспечить наведение в реальном масштабе времени РТ с допустимой динамической ошибкой в соответствии с законом его движения в пределах небесной полусферы , , . Закон управления и способ формирования управляющих сигналов являются основными факторами, которые задают алгоритм работы управляющего устройства, существенным образом определяют структуру и динамику СУ РТ в целом. Отличительной особенностью СУ РТ, в значительной степени облегчающей задачу е реализации, является то, что орбиты ОРАН в большинстве случаев являются априори известными, что позволяет заранее вычислять траекторию слежения за ними, то есть прогнозировать интерполировать закон изменения углового положения РОС РТ во времени. Кроме того, даже при априори известной траектории движения космического объекта необходимо вносить динамические корректировки в процесс работа СУ РТ, возникающие вследствие возникновения люфтов в приводах и подвижных механизмах РТ, а также воздействия случайных внешних деформирующих факторов. В этой связи в СУ РТ предусматривается несколько различных режимов работы. Реяшм комбинированного наведения. Режим программного управления заключается в осуществлении процесса наведения РТ на ОРАН, путм перемещения оптической оси РОС РТ, в соответствии с законом перемещения объекта наблюдения. Перемещение оптической оси РОС РТ, осуществляется с помощью силовых приводов ОПУ управляемых сигналами, которые вычисляются или формируются в реальном масштабе времени управляющим цифровым компьютером на основании априорных данных о движении ОРАН. Этот режим является основным для РТ и антенных установок радиолиний дальней космической связи, а также в задаче радиоастрономии с ОРАН на расстояниях от 0 и более километров. К числу РТ, используемых в программном режиме, относятся и РТ типа ТНА0 и ТНА. Режим автосопровождения заключается в следящем движении РОС за линией визирования на ОРАН. В этом режиме формирование сигнала управления осуществляется с использованием принципа равносигнальной зоны, чем обеспечивается реализация принципа управления с единичной обратной связью. Режим комбинированного наведения сочетает режимы программного управления и автосолровождения. Синхронную связь с другими РТ, в случае если РТ используется в составе радиоинтерферометра. Независимо от используемого режима наведения РОС РТ на ОРАН, процесс управления наведением обеспечивается СУ, азимутальным и угломестным силовыми приводами ОПУ и азимутальным и угломестным индуктосином. Статор азимутального индуктосина жстко связывается с неподвижным основанием конструкции, а статоры угломестных индуктосинов жстко связываются с боковыми опорами РТ. Д 0,1 0,0 5, 1. О5 4,2 XI Ггр угл. ЯОГР рад, 1. Огр диаметр ГР РТ. Соотношения 1. РОС РТ на ОРАН. В оптике формула 1.