重力对星载傅里叶光谱仪动镜系统的影响

作     者：段娟 华建文 王战虎 王海英 DUAN Juan;HUA Jian-wen;WANG Zhan-hu;WANG Hai-ying

作者机构：中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083 

基　　金：民用航天"十二五"预研基金资助资助项目(No.Y1K13003G0) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第9期

页      码：2613-2619页

摘      要：分析了太空失重对星载傅里叶光谱仪动镜系统的影响。针对动镜系统受重力影响的两个关键因素,提出了解决措施,并设计了实验室验证方法。考虑空间和地面重力环境的不同,分析了动镜未被驱动时重力对初始定位的影响和动镜被驱动后重力对运动机构回复力矩的影响。设计了精密初始机械限位使动镜从固定起始点开始运动控制,并且采用闭环PID控制与在轨可调整期望运动规律相结合的控制方法来校正动镜机构等效扭转刚度的变化。最后,提出了将整个动镜机构倒置的方式进行地面验证,并设计了动镜正、负位移不对称性偏差以及匀速区速度波动的性能测量方法。实验结果表明,正置和倒置时动镜正、负位移的不对称性偏差可以控制在6μm以内,其匀速区的速度波动均方根值分别为1.4%和1.1%。实验显示提出的解决方法简单可靠,性能指标满足傅里叶光谱仪的要求,为动镜系统的空间应用提供了技术途径。

主 题 词：傅里叶光谱仪 动镜系统 失重 零光程差位置 机械限位 闭环控制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 09[农学] 083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 0804[工学-材料学] 0903[农学-动物生产类] 0805[工学-能源动力学] 0816[工学-纺织类] 081602[081602] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20152309.2613

馆 藏 号：203118200...