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大型光学天文望远镜是进行天文学研究的重要仪器,通常在极低的速度下运行,以实现对目标天体的高精度指向和跟踪。随着天文观测领域研究的持续进展,需要获得更精细的天体信息,迫使天文望远镜的口径不断增大,从而导致望远镜的机架驱动系统承受更多的非线性干扰,给其精密驱动控制带来极大的挑战。据此,本文提出基于粒子群优化的模糊PID算法,应用于天文望远镜机架驱动系统的控制,试图解决机架驱动在承受复杂非线性干扰时的精密驱动问题。首先,在介绍国内外地基天文光学望远镜机架驱动的研究现状基础上,分析了驱动系统所涉及的关键技术。围绕关键技术技术需求,对大型天文望远镜的机架驱动系统及其主要干扰展开分析与建模,并进一步推导出机架驱动系统的数学模型。其次,针对传统PID算法难以应对望远镜机架精密驱动控制的现状,设计出稳定性好、鲁棒性强的粒子群模糊PID控制器用于机架系统的驱动控制。1)设计模糊PID控制器；2)考虑到模糊PID控制器基于专家经验难以达到最优,对模糊PID控制器的输入、输出进行加权,利用粒子群算法对模糊PID控制器的隶属度函数进行优化；3)构建机架仿真系统对所提方法进行验证。仿真结果表明,相对于PID、模糊PID,粒子群模糊PID控制能获得更好的稳态性能。再次,在实验室环境下以45度斜轴机架为实验平台,设计控制系统的软硬件,将所提控制方法应用于其上进行实验验证。给出了各个功能模块的设计细节,包括控制器、电源电路、电机驱动模块、图像采集模块和无线通讯模块等。最后,在所设计的基于DSP2812的斜轴机架驱动系统平台上,分别采用PID、模糊PID和粒子群模糊PID方法实现斜轴机架对太阳的跟踪控制,并就各算法的控制效果展开对比分析。实验结果表明,与常规PID和模糊PID相比,粒子群模糊PID控制能进一步系统的响应速度,提高系统的稳定性能。