FAST馈源支撑系统的终端精度保证研究

摘要

我国自主设计和建造的500 m口径大型射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)已经顺利完成主体工程,后续将转入控制调试和试运行阶段。创新的光机电一体化的馈源支撑系统有效减轻了系统重量和造价,但是大跨度索并联机构的使用导致了风扰振动问题。FAST馈源支撑系统的终端轨迹精度是实现其观测能力的关键,因此迫切需要展开抑振控制研究,以保证系统稳定性和终端精度,支撑后续天文观测功能的实现。针对该问题,建立轨迹补偿和内力抑振控制逻辑,并利用馈源支撑系统缩尺模型完成了轨迹补偿抑振控制的试验研究。建立FAST馈源支撑系统的整体动力学仿真模型,开展了内力抑振控制的仿真研究。对上述两种抑振控制方法的特点和适用性展开了讨论。抑振控制方法及对比讨论研究为FAST项目的工程实践提供了理论指导和试验支撑,并可拓展应用于其他柔性支撑机构的控制研究。