Устройство для астроориентации телескопа

Устройство для астроориентации телескопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Совекких оциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14.11.73 (21) 1968563/18-24 (51) М. Кл. G 05b 11/26

G 05d 1/08 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета МинистpOU СССР ло делам изобретений

H открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 05,01.76 (53) УДК 62-526.522-612 (088.8) (72) Авторы изобретения Б. К. Чемоданов, В. Л. Данилов, В, Д. Нефедов и М. В. Завадская (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСТРООРИЕНТАЦИИ ТЕЛЕСКОПА

Изобретение относится к системам автоматического управления положением объектов в пространстве.

Известные устройства аналогичного назначения, содержащие двухстепенный опорно-поворотный карданный подвес телескопа с приводами, установленные на телескопе астродатчики (гиды) в двухстепенных карданных подвесах с приводами, соединенными через управляющие блоки с управляющим пультом.

Однако в таких устройствах точность ориентации недостаточна, вследствие ошибок преобразования и влияния кинематических погрешностей подвесов.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в нем внешние оси двухстепенных опорно-поворотных карданных подвесов астродатчиков установлены параллельно, а внутренние — перпендикулярно оптической оси телескопа.

Это повышает точность ориентации, так как исключаются кинематические погрешности и ошибки преобразования.

Иа фиг. 1 и 2 показано предложенное устройство.

Устройство состоит из телескопа с несущей рамой 1, двух электромеханических приводов

2 и 3 по осям двухстепенного опорно-поворотного карданного подвеса (ОПП) телескопа, двух астродатчиков (АД) 4 и четырех электромеханических приводов (по два на каждый АД) 5 и 6 по осям двухстепенных опорно-поворотных карданных подвесов (ОПП)

ЛД. Привод 5 предназначен для поворота АД

5 относительно телескопа вокруг внутренней оси ОПП ЛД, а привод 6 — для поворота ЛД вокруг внешней оси ОПП ЛД. Устройство установлено на подвижном основании 7.

Каждый электромеханический привод (2, 3, 10 5 и 6) состоит из исполнительного электродвигателя, механического понижающего редуктора с волновой передачей, датчиков обратных связей следящего привода по углу и по скорости и вспомогательных элементов.

15 концевые выключатели, телеметрическпе датчики угла и др.), которые расположены в корпусе привода.

Кроме того в устройство входят управляющие блоки 8, !т, состоящие каждый пз двух

20 управляющих усилителей, и управляющий пульт 10.

В пульте 10 расположены четыре четырехразрядных реверсивпых счетчика, представляющих в совокупности задатчик для набора

25 командных значений углов. и преобразователь сигналов.

В устройстве использована специальная установка ОПП ЛД на раме телескопа, заключающаяся в том, что внешние осп ОПП

30 АД параллельны, а внутрешгпе осп перпенди487377

3 кулярны (при пулевом поло>кении АД в ОПП см. фпг. 1) оптической оси телескопа.

11рп таком расположении осей ОПП АД для управления телескопом требуется измереппс пе самих углов поворота АД в их ОПП, а только их приращений, и не трех углов, а двуx. Кроме того, при этом движение телескопа прекращается только при нулевых приращениях углов поворота АД по внутренним осям их ОПП относительно командны:(значений. При этом исключается систематическая погрешность ориентации телескопа при описанной выше специальной установке ОПП АД на раме телескопа.

Для измерения приращений углов используются пары вращающихся трансформаторов (ВТ), включенных в трансформаторном режиме. Остальные преобразования производятся двумя синусно-косинусными прецизионными потенциометрами, установленными в задатчике пульта 10.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом каждого сеанса работы выбирается объект наблюдения (ОН) и производится необходимая для выбранного OH грубая трехосная начальная ориентация и стабилизация ПО 7. Номинальные параметры начальной ориентации ПО заранее рассчитываются для каждого ОН. Реализация требуемой ориентации ПО может производиться с достаточно большими погрешностями порядка 3 — 5 угловых градусов по каждой из трех осей ПО.

После выполнения ориентации ПО оператор включает питание устройства и набирает па пульте 10 командные значения углов (углов исходной ориентации) АД в их ОПП.

Затем автоматически ориентируются оптические оси АД по внутренним и внешним осям их ОПП. Для этого переключатель режимов работы на пульте 10 ставят в соответствующее положение. При этом ВТ-приемники приводов 5 и 6 подключаются ко входам управляющих блоков 8, а выходы АД отключаются от входов блоков 8. Таким образом, формируются четыре следящих привода ориентации АД (по два на каждый АД). Эти приводы разворачивают АД по внутренним и внешним осям их ОПП на командные углы.

По окончании двухосной уставки по командным углам АД «захватывают» свои опорные звезды, что обеспечивается применением АД с достаточно широким полем зрения, перекрывающим возможные погрешности начальной ориентации и стабилизации основания 7.

При этом система готова к работе в режиме астроориентации телескопа.

При переводе системы в режим астроориентации телескопа переключателем режимов иа пульте 10 ВТ-приемники приводов 5 и 6 отключаются от входов усилителей блоков 8 и подключаются к преобразователю координат задятчика в управляющем пульте 10. Выхо;1ы преобразователя координат подключаются ко

1О

25 зо

-(О

«3 ,1.

-l входам усилителей блока 9, выходы АД 4— ко входам соответствующих усилителей блок(;в 8.

Таким оора.",ом, формируют шесть следящих приводов, четыре пз которых, управляем ы(сигнал>1 ми ряссог, I p coBBIIH8 АД, регулируют относительное вряп;епис ЛД в их ОПП так, чтобы оптические ос I ЛД были строго 1аправлепы пя соответствующие опорные звезды при всех возмо>кных движениях телескопа. Двя дтiт11х следящих II()I!Ho«H 2, 3, i èравляемых рассогласовапиями ВТ-приемников приводов 5, регулируют относительное вращение телескопа при всех возможных движениях ПО.

Если оптические оси АД с помощью собственных следящих приводов точно направлены па опорные звезды, а оптическая ось телескопа — на ОН, то рассогласования ЛД, ВТ-приемников приводов 5 и управляющие напряжения на выходе преобразователя координат равны нулю и телескоп остается направленным на ОН. Если под действием возмущений. вносимых движением ПО, телескоп отклоняется от направления на ОН, то оптические оси

АД то ке отклоняются от направлений на свои опорные звезды, что порождает на выходах

АД сигналы рассогласования, под действием которых АД поворачиваются в ОПП так, чтобы свести к нулю сигналы рассогласования на выходах ЛД. Поворот АД вызывает рассогласование между действительным угловым положением АД и ОПП и их командными значениями. Сигналы ВТ-приемников приводов 5 поступают в задатчик пульта 10, откуда после преобразования поступают в блок 9. Под действием управляющих напряжений телескоп поворачивается в ОПП так, чтооы свести к нулю управля1ощие напряжения. Это вызывает уменьшение рассогласования АД и ВТ-приемпиков приводов 5.

Наличие стабилизации АД строго в направлении опорных звезд позволяет применить АД с узкими зонами линейности их статических характеристик и, как следствие, с высокой разрешя1ощей способностью, что увеличивает в целом разрешающую способность устройства.

Поля зрения АД после «захвата» ими опорных звезд и окончания переходных процессов в системе aso>I«lo уменьшить с помощью электрически управляемых полевых диафрагм до малых размеров (порядка зон линейности

АД), что резко увеличивает помехозащищенность АД и устроиства в целом.

Переориентация телескопа производится без выключения режима астроориентации телескопа изменением на пульте 10 показаний счетчиков, соответствующих взаимному расположению ня небесной сфере нового ОН и прежних 0110 DHbI>; звезд. Система сводит к пулю управляющие воздействия телескопа, «озникшие вследствие изменения командных углов при ориентации телескопа в новую точку небесио сферы. Прп этом оптические оси

487377

Ц Д ф фиг!

А3, постоянно остаются направленными на их опорные звезды.

Предмет изобретения

Устройство для астроориентации телескопа, содержащее двухстепенный опорно-поворотный кардан ый подвес телескопа с приводами телескопа, дBà астродатчика, установленных IIB телескопе в двухстепенных опорноповоротпых кардапных подвесах с приводами астродатчиков, датчики углов которых подключены к управляющему пульту, соединенному с управляющими блоками приводов телескопа и астродатчиков, о т л и ч а ю щ е е с я

5 тем, что, с целью повышения точности ориентации, в нем внешние оси двухстепенных опорно-поворотных карданных подвесов астродатчиков установлены параллельно, а внутренние — перпендикулярно оптической

10 ос» телескопа.