Регулирование адаптивной поверхности главного зеркала радиотелескопа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
системы могут быть стационарные, неперемещаемые. Как правило, это большие радиотелескопы. Они строятся и размещаются в различных районах земли. Другой тип антенных установок - передвижные, смонтированные на перемещаемых платформах транспортируемых по суше на специальных автосредствах или по воде на кораблях. Наконец, это антенны, размещенные на летательных аппаратах и на космических объектах. При этом антенны могут быть защищены радиопрозрачными колпаками-укрытиями или могут быть открытыми при эксплуатации для всех внешних воздействий.
1.Система измерения координат реперных точек фасет отражающей поверхности главного зеркала в системе координат опорного кольца
Для контроля пространственного положения элементов конструкции и оптических элементов РТ-70 необходима реализация требуемого количества приборных измерительные систем, которые привязывались бы к некоторой единой измерительной системе и далее, если это необходимо, к абсолютной системе координат.
Исходя из особенностей опорно-поворотного устройства (ОПУ) и пространственной металлоконструкции (ПМК) зеркальной системы РТ-70, состоящих в том, что основание, на котором крепится зеркальная система, представляет собой достаточно жесткий узел, который и предложено принимать в качестве промежуточной базы, обосновывается выбор и принципы построения измерительной системы его состояния.
1.1 Параметры конструкции РТ-70
В состав РТ-70 входят: опорно-поворотное устройство (ОПУ), основное зеркало (ОЗ), ферменный каркас, обшивка рабочая, опорное кольцо (ОК), контррефлектор (КР) подвижный, стойки крепления КР с аппаратной кабиной, аппаратная кабина вторичного фокуса ОЗ, зеркало перископическое (ЗП), электросиловые приводы (ЭСП) наведения основного зеркала, контррефлектор, ПЗ и актуаторов щитов отражающей поверхности ОЗ.
Диаметр основного зеркала - 70 м.
Фокусное расстояние основного зеркала - 21 м.
Диаметр контррефлектора - 3 м.
Межфокусное расстояние контррефлектора - 24,2 м.
Максимальная скорость наведения по азимуту - (30 3) "/с и по углу места - (15 3) "/с.
Внешние воздействия на РТ-70:
Диапазон температур - от - 40 0С до + 40 0С.
Влажность - до 98% при температуре +20 0С.
Дождь, снег, гололед, пыль.
Сейсмичность - до 8 баллов.
Диапазоны регулируемых перемещений элементов конструкции:
Перемещения основного зеркала:
угол поворота по азимуту 2700;
поворот по углу места 0 - 97030'.
Перемещения контррефлектора:
вдоль оси Z (фокальной оси ОЗ) - 30мм;
вдоль оси Y (горизонтальной оси, параллельной угломестной оси ОЗ) - 10 мм;
вдоль оси Х (перпендикулярной плоскости YZ) - вверх 140мм, вниз 60мм;
поворот относительно оси Х на угол 3';
поворот относительно оси Y на угол 30'.
Перемещения опорного кольца:
вокруг оси Х 1';
вокруг оси Y 1".
1.2 Общие принципы построения измерительной системы
Основу единой измерительной системы, к которой выполняется привязка других измерительных систем, составляют:
трехосная гиростабилизированная платформа (ГСП) для измерения углового положения ОПУ относительно азимутальной и угломестной осей в наземной системе координат; в ГСП предполагается использование уникальных прецизионных электростатических гироскопов разработки ЦНИИ "Электроприбор" (Санкт-Петербург), обеспечивающих в течение 3-х часов измерение углов в диапазоне 3600 с точностью 1";
дискретные одноотсчетные электромеханические индукционные преобразователи угла типа многополюсного вращающегося трансформатора с наружными диаметрами от 60 до 500 мм с точностью 0,5" для контроля углового положения исполнительных осей следящих ЭСП наведения ОЗ, КР и ЗП.
Для обеспечения требуемых метрологических свойств радиотелескопа (РТ) необходима реализация дополнительных измерительных систем трех уровней.
Первый уровень - измерительные системы привязки положения базовых (с точки зрения построения измерительной системы) элементов конструкции ОПУ, а именно, опорного кольца и цапф - к гиростабилизированной платформе единой измерительной системы (рисунок 1.1):
Рисунок 1.1. На рисунке Ф - фасета, УМО - угломестная ось, АО - азимутальная ось
оптико-электронная автоколлимационная система измерения угловой деформации стоек цапф (Ц) качающейся части радиотелескопа относительно корпуса гиростабилизированной платформы;
оптико-электронная автоколлимационная система измерения углового положения специального элемента конструкции основного зеркала - опорного кольца (ОК), жестко связанного с трубой основного зеркала - относительно корпуса гиростабилизированной платформы.
Второй уровень - измерительная система привязки положения базовых элементов конструкции ОПУ, а именно, цапф, к абсолютной (наземной) системе координат:
оптико-электронная система измерения положения угломестной оси зеркальной системы телескопа (как линии, проходящей через центры цапф качающейся части радиотелескопа) по азимуту относительно абсолютной системы координат (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2. Оптико-электронная система измерения
В результате действия первой измерительной системы первого уровня и измерительной системы второго уровня будет выполнена привязка гиростабилизированной платформы единой измерительной системы к абсолютной системы координат по азимуту.
Третий уровень - измерительные системы привяз?/p>