1m红外太阳望远镜光电导行系统的反馈控制分析

摘要

我国正在研制中的1m红外太阳望远镜是目前国内唯一的地平式真空太阳塔,主要用于活动区磁场的精细光谱分析和太阳活动区磁场的时空精细结构研究。要求望远镜必须长时间高精度跟踪太阳(0.3″/30s、1″/10min)才能实现它的科学目标。光电导行是实现望远镜高精度跟踪观测目标的关键控制技术,通过检测观测目标像在图像传感器上的移动量作为反馈控制信号对望远镜实行闭环控制。首先建立了光电导行系统的控制系统模型,然后分析了系统的稳定性能、暂态性能、时域特性、频域特性及跟踪性能,并采用PID控制器对系统进行优化设计,以提高光电导行反馈控制系统的稳定性和跟踪精度。通过计算机仿真设计,采用PID控制算法能实现1m红外太阳望远镜的跟踪要求。