原初引力波望远镜环境保护罩高度轴系结构方案及控制策略

作     者：乐中宇 蒋粲奕 徐进 邓壮壮 郑波 陈亮 YUE Zhongyu;JIANG Canyi;XU Jin;DENG Zhuangzhuang;ZHENG Bo;CHEN Liang

作者机构：中国科学院南京天文光学技术研究所江苏南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)江苏南京210042 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFC2203302) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2025年第54卷第1期

页      码：187-198页

摘      要：阿里原初引力波项目为保护望远镜提出了独特的环境保护罩方案,该研究针对该方案的高度轴系结构及控制策略展开。首先,根据望远镜运行模式对高度轴系进行运动及结构方案设计,建立系统的接触和摩擦模型,并进行动力学仿真。基于仿真结果提出基于目标位置的力矩补偿双电机控制策略,并为主动电机设计了基于SAPSO-BP策略的PID控制器。控制系统仿真结果表明,基于SAPSOBP的PID控制器在1°/s阶跃信号下,相对于调节时间相同的PSO-BP策略超调量减少了6%,且在一定扰动下能够更好地抑制峰值误差。通过对高度轴系统验证,该控制策略在1°/s及2°/s阶跃信号、梯形信号以及正弦信号下表现出了良好的跟随性能,并可以实现主从电机的协调分配与稳定运行,其速度跟踪误差均满足设计要求。

主 题 词：环境保护罩高度轴系 多体动力学 双电机控制策略 BP-PID控制器 SAPSO优化算法 

学科分类：07[理学] 08[工学] 080401[080401] 070401[070401] 0804[工学-材料学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0704[理学-天文学类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20240464

馆 藏 号：203157100...