运动控制实验室 运动控制实验室

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    运动控制实验室根据在建的国家大科学工程--"大天区面积、多目标光纤光谱望远镜"(LAMOST)及预研中的30~100米口径的中国特大天文望远镜的需要,开展超低速精密磨擦驱动系统、精密直接驱动系统技术、多电机同步驱动技术以及根据以上相关研究所需要的机械摩擦学、非线性控制系统理论与应用研究。

  目前主要在以下几个方面进行研究:

  1、超低速精密摩擦驱动系统的研究

  天文望远镜跟踪速度极低,精度极高,需要达到1"/s-0.1"/s连续运转(等于1转/15天-1转/150天).在这种极低转速下,原来被看作线性驱动系统不能当作线性系统来处理,电机及机械传动机构各部件的间隙,静、动摩擦,油脂粘滞,零件加工缺陷,电机的力矩波动,磁滞等非线性因素以及温度、风力扰动等系统参数变化以及负载扰动都会影响摩擦驱动系统的正常工作,以至产生爬行。从研究摩擦滑移和非线性控制理论和技术,解决天文望远镜驱动系统的低速爬行,使驱动系统能够满足不断越来越高超低速运行的特大型天文望远镜以及其他需要超低速运行领域的需要。

  2、高速精密驱动系统的研究

  随着我国航天技术的迅速发展,人造天体的运行轨道也是天文科学的重要研究课题,人造天体的运行与其它星体不同,它运行高度相对较低,速度快,速度变化大,精度要求高,因此开展高速精密驱动系统的研究是一个有实际意义的课题。

  3、精密驱动系统新技术、新方法的研究

  根据下一代天文望远镜的口径越来越大,系统刚度越来越低的现实,目前应用的一些天文技术与方法也不适应下一代望远镜的需要,需要我们不断的探索,其中多电机同步精密驱动,扭轮摩擦驱动, 牵引驱动等都有可能成为新一代天文望远镜驱动系统的选择。