高精度力促动器控制系统的设计

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2、－‘指导教师’李洪文研究员：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所：，学你类則＾乂纖工：：学硕±‘请’又货＇Ｉ学科专业：机械电子工程Ｉ．．，為－击妾护，点；；＇＂培养单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所昭觀兢．Ｖ－＞．，＇？，４＞：．，‘．可ｖ，，：＇ｉ裸趙苗－．一－。化－互；．．．．卢．＼Ｖ、山ｐ—＂＇￣■＇—＂—独创性声明木人郑重声明：所提交的学位论文是木人在导师指导下独立进行研究工作所取得的。所知，除了特别加从注和，论文不包他人已经或成果据我标致谢的地方外中含其发表。

3、己撰过的研究成果的研出重要贡献个人和集，均在文了明写对本人究做的体中作确的。。说明木声明的法律结由木人担果承王！＾．之：：：么？学位论爲曰其月乃文作者签名｜学位论文书使用授权了及科理本学位论文作者完全解中国科学院大学中国学院长春光学精密机械与物、：究所有关保留使用论文规定，中国科学院大学及中国科学院长春光精研学位的即学或机送密机械与物理研究所有权保留并向国家有关部口构交学位论文的复巧件和电子，查和。国长春光版允许论文被阅借阅本人授权中科学院大学及中国科学院学精密机械理研可Ｗ全入进，可Ｗ用与物究所将学位论文的部或部分内容编有关数据库行检索采影、或、。

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5、onSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceinEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciencesOct.2016摘要高精度力促动器控制系统的设计王晶（机械电子工程）导师：李洪文研究员摘要望远镜是进行天文观测的重要工具，它的口径越大，集光能力则越强，分辨能力则越高。随着口径的增大，主镜受风力

6、、温度、重力等因素影响，会产生一定的面形变化，对望远镜成像质量产生影响，因此对主镜面形进行实时控制十分有必要，通过校正风力、温度以及重力等因素对镜面产生的影响，来将成像质量提高。在大型地基望远镜中，通过控制主动光学系统中的力促动器能够实现主镜面形的实时控制。近年来，主动光学技术已经成为大型地基望远镜系统中的重要技术之一，它属于自动控制、精密机械、计算机和光学的交叉领域。它的原理是通过波前传感器对镜面的面形失真进行检测，并据此计算出要施加的校正力和它的坐标，然后将需要的校正力值经过总线传递给对应的力促动器，从而控制力促动器施加压力或拉力，实现主动调整支撑力，达到控制面形的目的。本文研究的主要内

7、容是力促动器控制系统的软硬件设计。论文主要分为4个部分：第一部分先对力促动器的工作原理和机械结构进行了介绍，并在这个基础上进行了力促动器控制系统方案设计，给出了系统预期可以达到的指标参数。第二部分对控制系统需要的部分硬件电路进行了设计，包括系统电源电路、力信号采集电路、电机驱动电路以及力促动器控制电路，搭建了系统实验平台。第三部分先对闭环控制策略在力促动器控制系统的优缺点进行了分析，完成了带死区的变速积分PI