利用加速度计的大型光电望远镜抖动测量方法

摘要

为了克服传统抖动测量评价方法在更大VI望远镜上的局限性，提出了利用多加速度计来对抖动进行全面测量和评价的方法。在介绍加速度计测量原理及安装方式的基础上，重点说明了如何利用加速度计测量信息来获得系统抖动信息的时、频域数据处理方法，分析了直接时域积分方法的不足，提出了利用频域积分方法获得系统抖动统计特性的新方法。最后，在某1m级以上望远镜上做了抖动测量实验，结果表明，该测量方法可以计算0．5—500Hz频率范围内任意频率段的抖动RMS值，望远镜方位轴系在静态条件下最大抖动量在0．21”以内，闭环条件下最大抖动量在0．35”以内。加速度计不但能敏感齿槽力矩、摩擦力矩等内扰力引起的抖动，还能敏感因外扰力——风阻、地基振动等带来的轴系晃动，是全面评价望远镜抖动性能的有效方法。该测量方法可以为大型望远镜机械最优设计、控制带宽设计和系统最终性能指标评价提供数据支撑。