两米环形太阳望远镜的副镜姿态校正
文献类型：学位论文
| 作者 | 王昆延
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| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 季凯帆 |
| 关键词 | 太阳望远镜 副镜校正 像差探测 并联机构 动态仿真 |
| 学位专业 | 天文技术与方法 |
| 其他题名 | Attitude alignment of 2m Ring Solar Telescope secondary mirror |
| 英文摘要 | 两米环形太阳望远镜（2mRST）是我国正在建设的最大口径环形太阳望远 镜，由于它直接面对太阳进行观测，在运行过程中更容易受到热等因素的影响， 重力和温度作用会引起主副镜位置关系发生变化，导致时变像差。2mRST 的焦 比较小，其像质对主副镜位置关系变化更为敏感，因此需要在运行过程中对望远 镜副镜姿态进行实时校正，从而对像质进行严格控制。 围绕 2mRST 副镜姿态校正系统的三个重要环节：波前探测和重构、失调量 计算和 Hexapod 的调节量计算，建立了系统的准静态模型并分析了其性质，对 系统进行了动态仿真分析。对于失调量计算环节，由于副镜的偏心和倾斜存在耦 合，且 2mRST 的视场较小，无法通过多视场的波前像差探测实现解耦。为了减 小耦合对求解精度的影响，分析了“采用正则因子约束低灵敏度失调量”和“直 接约束低灵敏度失调量”两种方法的校正效果。提出了正则因子对失调量约束 的两种实施方案：“基于稳定 0 点位置的失调量调整”和“相对位置的失调量调 整”。利用 PID 控制算法从控制带宽、系统稳定性和调节时间等方面为控制系统 设计了合适的控制器。 结果表明，波前探测和重构以及 Hexapod 调节量计算两个环节的求解较为 稳定，实验结果表明，离焦的探测精度可以达到 10.51nm。以一定的正则因子 对失调量基于稳定 0 点位置进行整体约束的校正方案能够将波面均方根误差从 0.4959λ(λ@632.8nm) 改善到 0.0062λ，且不会在连续的调整过程中累积误差，该 方案更适用于 2mRST 副镜姿态校正系统。系统加入积分控制器后，2mRST 副镜 姿态校正系统能在 2 分钟以内完成一次校正，且稳定性和控制带宽等性能均能 达到控制系统的设计要求。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25768]  |
| 专题 | 天文技术实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王昆延. 两米环形太阳望远镜的副镜姿态校正[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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