【摘 要】
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该论文的第一部分,根据高空气球飞行的特性,探讨了BST的姿控设计.包括从BST姿态控制的系统设计到各个部件的具体设计;从理论分析和原理方案设计到具体的工程技术实现设计,并
【出 处】
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中国科学院北京天文台 中国科学院国家天文台(北京) 中国科学院国家天文台
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该论文的第一部分,根据高空气球飞行的特性,探讨了BST的姿控设计.包括从BST姿态控制的系统设计到各个部件的具体设计;从理论分析和原理方案设计到具体的工程技术实现设计,并且给出了的实测调试结果.第二部分讨论了BST望远镜的指向控制技术.对BST而言,在自由飞行状态下,其气球和吊篮的转动为0.01-0.1rpm;水平面内的摆动约6秒和20秒两种周期,幅度在10角分以内;上下振动周期约为5-10分钟,幅度在100米左右.BST吊篮高精度姿控的核心部件和关键技术--具有51N.m.s大角动量的CMG,设计是成功的.CMG参数的选择考虑是整个CMG设计的依据.由于双子型CMG本身的结构特点和BST的要求,其控制回路的补偿设计是必要的.CMG控制回路与DM控制回路的有机结合是BST吊篮姿控系统全面构成和建立的关键.通过对吊绳扭矩的有效控制实现了对CMG的实时卸荷控制,从而保证了CMG姿态控制系统的控制连续性.变积分的PID控制大大提升了CMG控制特性和系统的控制品质,使BST姿控系统实现了动态过程控制,增加了BST姿控的精度和灵活可靠性.BST姿控在地面上的实测调度结果表明了其控制精度优于1角分(R.M.S).通过对太阳望远镜在吊篮中运动的控制模型的分析,指出了控制回路的高级补偿设计是望远镜克服吊篮在水平面内摆动的影响而实现高精度指向控制的关键因素之一.
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