FAST主反射面自动控制系统

500m口径球反射面射电望远镜FAST将是国际上最大、最灵敏的射电天文望远镜.利用贵州喀斯特洼坑作为台址,在洼坑内铺设500m球冠状反射面,通过主动控制形成抛物面以汇聚电磁波.针对FAST主动反射面自身的特点,提出了主动反射面节点运动控制的总体策略并推演了控制算法,完成模型控制实验.实验结果表明该套控制系统实现了FAST主动反射面形变要求,达到了要求的精度,可作为将来FAST原型主反射面控制的可选方案之一.     

FAST主反射面节点运动控制算法

500 m口径球面射电望远镜FAST的创新技术之一是主动反射面.2 300个控制反射面运动的控制器在收到上位机发送的观测指令后,通过规划算法计算节点的目标长度,驱动电机运动.电机带动促动器丝杠伸缩,使得在照明口径内反射面由球面变成抛物面,实现反射面整网控制.对节点运动速率算法进行了优化,优化目标为在满足控制精度的前提下,选取适当的控制周期,使得电机的启停次数最少,减小电机磨损.为FAST主反射面控制选择何种电机提供参考.     

FAST背架样机刚度实验分析

五百米口径球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)将会成为世界上最大的单口径射电望远镜.FAST有三个创新性的工程概念,其中之一就是提出了主动反射面的概念.背架结构是反射面单元中连接主索网和面板的支撑结构.三种方案的背架结构样机已经设计和制造出来:单层弦支结构、单层网架结构和空间三角锥网架结构.三种样机的刚度实验,分别进行了不同背架结构在相同外力荷载下的实验位移变形比较,背架结构在外力荷载下位移变形的实验值和仿真值比较,以及在不同温度荷载下位移变形的比较.实验得到了背架样机的刚度特性,验证了仿真的设计和优化,也对FAST 背架原型设计提供了参考.     

灰色预测在FAST液压促动器中的应用

为了满足500,m口径球面射电望远镜(FAST)工程主动反射面索网节点位置和速度控制的要求,对FAST用液压促动器进行了研究,将灰色预测模型应用到传统PID控制中,提出一种新型的步长调整机制,在简化了以往调整机制复杂性、不确定性和耗时性的同时,很好地解决了传统PID控制策略下难以获得理想跟踪精度的问题.通过与传统PID控制策略进行仿真和实验对比,结果表明,变步长灰色预测PID控制策略提高了促动器的速度跟踪精度和位置跟踪精度,速度跟踪误差由0.100,mm/s减小到0.048,mm/s,位置跟踪误差由1.5,mm减小到0.2,mm,可满足FAST工程主动反射面索网节点位置控制精度和响应速度的要求.     

新闻时段2015-02-01至2015-02-15

(新闻时段2015-02-01至2015-02-15)1世界最大射电望远镜索网完成编织[核心媒体报道频次:22/30]4日11:45,随着最后一根主索安装成功,国家天文台500 m口径球面射电望远镜(FAST)索网制造和安装工程顺利完成,这是FAST工程的又一个里程碑。索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构,是反射面主动变位工作的关键点。国家天文台的FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第1个采用变位工作方式的索网体系。     

媒体纵览

正中国"天眼"反射面安装将于5月完工截至4月10日,正在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST),已完成4185块反射面面板安装,完成比例达94.04%,工程进入收尾阶段。据悉,FAST的反射面总面积约25万平方米,用于汇聚无线电波供馈源接收机接收,反射面安装工程预计将于2016年5月中旬完成。(来源:腾讯网)     

热点排行

<正>(新闻时段2015-02-01至2015-02-15)1世界最大射电望远镜索网完成编织[核心媒体报道频次:22/30]4日11:45,随着最后一根主索安装成功,国家天文台500 m口径球面射电望远镜(FAST)索网制造和安装工程顺利完成,这是FAST工程的又一个里程碑。索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构,是反射面主动变位工作的关键点。国家天文台的FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第1个采用变位工作方式的索网体系。     

500 m球反射面射电望远镜FAST

500 m口径球反射面射电望远镜FAST将是国际上最大、最灵敏的射电天文望远镜. 利用贵州喀斯特洼坑作为台址, 在洼坑内铺设 500 m 球冠状反射面, 通过主动控制形成抛物面以汇聚电磁波, 采用轻型钢索拖动并联机器人实现望远镜的指向跟踪, 其三项创新开创了建造巨型望远镜的新模式. FAST 涵盖的天文学内容丰富, 从宇宙初始混浊、星系演化、恒星乃至太阳、行星与邻近空间事件等的观测研究, 都有非常强的竞争力, 其中脉冲星探测、中性氢和奇异暗弱天体成像等课题蕴藏着巨大的发现机遇. 作为一个多学科研究平台, 拟回答的问题不仅是天文的, 也是面对人类与自然的; 它将在日地环境研究、深空探测和国家安全等方面发挥重要作用; 其建设将推动众多高科技领域的发展. 旨在介绍FAST 的科学意义和应用价值, 评述关键技术的预研究现状, 同时对未来项目发展提出建议.     

全球最大单口径射电望远镜已完成主体工程

正7月3日,位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)的最后一块反射面单元成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。这只"观天巨眼"预计于今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。     

FAST二次精调实验平台的伺服系统设计

基于Stewart平台的馈源接收机位姿主动减振定位机构的控制,是500m口径球面射电天文望远镜（FAST）项目实现的关键。以大射电望远镜馈源二次精调平台为基础,研究将Stewart平台机构作为精调平台实现对大幅度的多自由度的减震控制。提出了基于Stewart机构的控制方案,利用PMAC卡实现机构的多轴控制,控制环节采用底层开发的开放伺服PID控制策略,加上最小二乘预测提高精度,实验证明该方案满足FAST需要的减震精度要求,该实验结果将为FAST原型设计提供可执行性的依据。     

模型参考自适应在有源消声上的应用

探讨了如何将模型参考自适应系统 ( MRAS)应用于有源消声 ,并在此基础上提出两种控制方案 ,简要介绍了两种方案的原理、硬件实现、系统调试、目前存在的问题及下一步的研究方向 .     

一个分布式计算机实时控制系统的设计与应用

本文以四台焦化炉实时控制系统为例，对计算机分布式实时控制系统的设计进行了讨论，该系统由下位一直接数字控制（ＤＤＣ）级和上位机—监测控制（ＳＣＣ）级两级组成．文中，首先介绍分布式控制系统的一般概念，然后一步步地介绍了系统的整个设计过程，并着重介绍了ＳＣＣ级的设计．文中将对如何在实时操作系统的支持下，设计实时应用系统进行较详细的讨论     

基于PLC的智能红绿灯专家控制系统

本文运用模糊控制原理设计一种十字路口交通灯智能控制系统,它能够依据车流量的大小自动调节红绿灯的时间长度.由于采用了基于PLC模糊控制的智能控制器,车流规模与绿灯时间长度都可以方便而快速地依据道路、时间与季节变化的情况与交通指挥经验而现场修改,减少十字路口的车辆滞留,提高十字路口交通控制效率,是一种具有智能的交通控制系统.     

民用飞机襟/缝翼手柄设计过程研究

该文具体分析了民用飞机襟/缝翼手柄设计过程。襟/缝翼手柄是飞控高升力系统的一个典型机械操纵器件,它的设计过程是一个复杂的过程,需要综合考虑功能接口、机械接口、电子接口、人机工效、适航性、安全性、可靠性和维修性等因素。文中系统的对襟/缝翼手柄的设计过程进行了分析研究,并通过对不同机型的手柄进行比较,使得其设计过程变得清晰明了,便于设计者进行借鉴。     

民用飞机转弯控制系统研究

前轮转弯控制系统是现代飞机地面操纵的核心,具有十分显著的特点和优势。通过对典型民机前轮转弯系统的分析,研究了系统功能,组成,工作原理和发展趋势,为民机前轮转弯控制系统设计提供有益参考。     

现场总线控制系统在应用中存在问题的分析

现场总线控制系统（FCS）主要由新型智能传感器、现场总线以及相应管理软件组成。同传统的集散控制系统（DCS）相比,现场总线控制系统（FCS）具有更高的可靠性和精度。当前现场总线控制系统在国内的应用中尚存在着包括价格、冗余及维护等方面的问题。但是这一系统正在不断飞速发展中。     

企业内部控制审计评价指标体系研究

企业内部控制审计评价指标体系是当前亟待研究的一项重要内容。文章在分析了企业内部控制构成要素及其内涵的基础上，从控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通和监督五大方面，构建了一套由39个具体指标构成的企业内部控制审计评价指标体系，建立企业内部控制审计评价模型，并运用评价模型进行案例分析。     

自动导引小车(AGV)的单片机控制系统

AGV单片机控制系统具有体积小、成本低、控制可靠等优点。主要从硬件方面讨论单片机控制系统,详细介绍了其主要模块的实现方法。     

基于GIS的城市防洪信息系统的理论与设计初探--以梧州市为例

该文探讨了GIS技术在防洪系统中的解决方案和实现方法.以梧州市为例,初步设计了基于GIS的城市防洪信息系统,并对系统的总体结构、主要功能、软件配置进行了较详尽的阐述.     

人工生命理论在智能控制系统中的应用

文章阐述了人工生命理论及基于人工生命的智能控制系统的体系结构，分析了人工生命与人工智能的关系，叙述了基于“人工脑”的“智能控制器”、基于人工感官的反馈测量装置以及基于人工器官的控制执行机构的原理。