FR2892863A1 - Systeme de telescope - Google Patents

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Abstract

Système de télescope (10) comprenant : une unité de réflecteur principale, une unité de piédestal supportant celle de réflecteur principale pour être rotative autour des axes d'azimut et d'élévation ; et un moteur (7) entraînant l'unité de réflecteur principale. Ledit système (10) corrige la déformation de l'unité de réflecteur principale et l'unité de piédestal due à la force du vent pour améliorer la précision de pointage de l'unité de miroir principale et de celle de piédestal. Le système de télescope (10) détecte des couples de moteur sur l'axe d'azimut et celui d'élévation, prévoit la déformation d'un télescope due à la force du vent à partir des signaux de couple (SGI4) des couples de moteur et une erreur de pointage due à la déformation et renvoie la déformation et l'erreur de pointage aux valeurs de commande d'azimut et d'élévation (SGI1) pour corriger ladite erreur.

Description

La présente invention concerne un système de télescope qui corrige la
déformation d'une unité de piédestal et une unité de réflecteur principale en raison de la force du vent pour améliorer la précision de pointage de l'unité de piédestal et l'unité de réflecteur principale.
Dans le domaine de la radioastronomie, dans les années récentes, il existe une demande croissante pour l'observation d'ondes submillimétriques qui sont des ondes radio supérieures en fréquence aux ondes de millimètre. En réalisant une observation radioastronomique à des fréquences élevées, une précision supérieure est requise pour une surface de réflecteur principal (un miroir réfléchissant) d'une antenne et le pointage et le suivi des faisceaux. D'autre part, pour améliorer l'efficacité d'observation, une ouverture de l'antenne est augmentée et il est souhaité qu'une observation puisse être réalisée dans tous les types de temps, jour et nuit. Lorsque l'ouverture de l'antenne est augmentée, la déformation de masse pure de l'antenne augmente et la déformation de l'antenne due au rayonnement solaire et la déformation due à la pression du vent augmentent. Ainsi, il est difficile d'obtenir une précision de pointage et de suivi. Pour satisfaire la condition requise pour cette précision de pointage et de suivi élevée, il est nécessaire de mesurer en temps réel une erreur de pointage d'un réflecteur principal d'un système de télescope et corriger l'erreur de pointage. Comme facteurs affectant l'erreur de pointage du système de télescope, il existe la déformation d'une partie structurelle (une unité de piédestal) qui supporte le réflecteur principal et la déformation élastique du réflecteur principal lui-même. La déformation due à la pression du vent est la principale cause de ces types de déformation. Conventionnellement, des informations d'angle des deux axes d'un azimut (AZ) et d'une élévation (EL) d'un tel grand système de télescope sont détectées par un encodeur et soumises à une commande de retour. Ainsi, même si le système de télescope est affecté par une force du vent, il semble que l'azimut et l'élévation du système de télescope peuvent être commandés selon une valeur de commande. Cependant, en réalité, le piédestal affecté par la force du vent est déformé. Ainsi, l'axe d'élévation est incliné à partir d'un axe de référence ou déplacé vers une 2
position de torsion. Dans le grand système de télescope conventionnel, la déformation des piédestaux et similaire n'est pas prise en compte et affecte de façon négative la précision de pointage. Ainsi, la déformation est une des causes qui rendent impossible d'atteindre une précision de pointage fixe ou supérieure.
Conventionnellement, en tant que mécanisme qui fait face à ce problème, un détecteur d'angle d'antenne qui peut détecter une erreur de pointage d'antenne due à la déformation élastique d'un piédestal est proposée (voir document JP A 03 3402). La figure 9 est un schéma d'un mécanisme d'un système de télescope conventionnel qui peut détecter une erreur de pointage d'antenne décrite dans le document JP A 03 3402. Sur la figure 9, le numéro de référence 1 désigne un miroir réfléchissant principal ; 2 une unité de piédestal ; 29 un détecteur d'angle d'azimut pour une antenne ; 30 un détecteur d'angle d'élévation pour l'antenne ; 31 un détecteur d'angle d'élévation identique au détecteur d'angle d'élévation 30 ou un montant qui comprend un boîtier identique à celui pour le détecteur d'angle d'élévation 30. Le numéro de référence 32 désigne deux générateurs de faisceau montés sur le détecteur d'angle d'azimut 29 fixé sur l'unité de piédestal 2. Le numéro de référence 33 désigne des détecteurs de position de lumière pour un axe d'azimut prévu sur le détecteur d'angle d'élévation ou le montant 31. Les faisceaux sont irradiés sur les détecteurs de position de lumière pour un axe d'azimut 31 en provenance des générateurs de faisceau 32. Le numéro de référence 34 désigne des générateurs de faisceau qui sont prévus sur le détecteur d'angle d'élévation 30 ou le montant 31. Le numéro de référence 35 désigne des détecteurs de position de lumière pour un axe d'élévation prévu sur le détecteur d'angle d'azimut 29. Des faisceaux provenant des générateurs de faisceau 34 sont irradiés sur les détecteurs de position de lumière 35. Les détecteurs de position de lumière 33 et 35 sont des photodiodes divisées en deux et sont définis pour être sensibles uniquement à une déviation de faisceaux dans le sens d'un axe Y. Des opérations de ce système sont expliquées. Lorsque l'unité de piédestal 2 est déformée, la torsion autour des axes et un déplacement parallèle se produisent. Dans le système représenté sur la figure 9, les deux ensembles des détecteurs de position de lumière 33 et 35 et les générateurs de faisceau 32 et 34 sont prévus pour l'axe d'azimut et l'axe d'élévation, respectivement. Des quantités de torsion autour de l'axe d'azimut et de l'axe d'élévation affectant une erreur de pointage sont détectés en soumettant les sorties des détecteurs de position de lumière 33 et 35 et les générateurs de faisceau 32 et 34 à un traitement arithmétique. Les quantités de torsion des axes respectifs détectés de cette manière sont ajoutées à ou soustraites des signaux d'angle détectés par les détecteurs d'angle d'élévation 30 et 31 et le détecteur d'angle d'azimut 29 pour corriger les quantités de torsion. Dans le détecteur d'angle d'antenne conventionnel décrit ci-dessus, il est logiquement possible de mesurer une erreur de pointage des faisceaux de miroir réfléchissant principal lorsque la torsion de l'axe d'azimut et l'axe d'élévation due à la déformation de l'unité de piédestal 2 se produit. Cependant, en réalité, une unité de culasse, un roulement d'azimut et une autre structure, qui ne sont pas représentés sur la figure, sont présents entre les générateurs de faisceau 32 et 34 et les détecteurs de position de lumière 33 et 35. Ainsi, il est extrêmement difficile de définir les détecteurs de position de lumière 33 et 35 pour ne pas bloquer les faisceaux. Les faisceaux ont tendance à être affectés par la génération de chaleur des générateurs de faisceaux eux-mêmes et la chaleur autour des générateurs de faisceaux pour provoquer une dérive de température. Cela rend difficile de déterminer si une quantité de déformation thermique de l'unité de piédestal 2 est mesurée ou si une dérive de chaleur des faisceaux est mesurée. La présente invention a été conçue en vue de résoudre les problèmes décrits ci-dessus et souhaite proposer un mécanisme pour détecter une force, qu'une unité de réflecteur principale et une unité de piédestal reçoivent du vent, dans une unité d'entraînement d'un système de télescope pour de ce fait prévoir la manière dont l'unité de piédestal est déformée par la force et corriger la déformation pour améliorer la directivité du système de télescope. Pour atteindre l'objet, dans la présente invention, il est proposé un système de télescope comprenant : une unité de réflecteur principale ; une unité de piédestal qui supporte l'unité de réflecteur principale pour qu'elle soit rotative autour des axes d'azimut et d'élévation ; et un moteur qui entraîne l'unité de réflecteur principale. Le système de télescope corrige la déformation de l'unité de réflecteur principale et l'unité de piédestal due à la force du vent pour améliorer la précision de pointage de 4
l'unité de réflecteur principale et l'unité de piédestal. Le système de télescope détecte des couples de moteur sur l'axe d'azimut et l'axe d'élévation, prévoit la déformation d'un télescope due à la force du vent à partir des signaux de couple des couples de moteur et une erreur de pointage due à la déformation, et renvoie la déformation et l'erreur de pointage aux valeurs de commande d'azimut et d'élévation pour réaliser la correction de réaliser de l'erreur de pointage. Sur les dessins en annexe : la figure 1 est un schéma représentant un état dans lequel un système de télescope altazimut est soumis à un moment d'un axe d'azimut par la force du vent pour être en déformation de torsion ; la figure 2 est un schéma représentant un état dans lequel le système de télescope altazimut est soumis à un moment d'un axe d'élévation par la force du vent pour être en déformation de courbure ; la figure 3 est un schéma de principe d'un système de télescope comprenant un système de métrologie de force du vent selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 est un schéma de définition de coordonnées dans le système de télescope ; la figure 5 est une table de résultats d'observation, avec un essai en soufflerie, de forces et moments appliqués sur le système de télescope dans des sens respectifs du système de télescope ; la figure 6 est une table de déformation du système de télescope au moment où les forces sur la figure 5 sont appliquées sur celui-ci calculée par une simulation FEM et des erreurs de pointage dues à la déformation ; la figure 7 est une table d'erreurs de pointage au moment où la commande de retour optimal est réalisée à l'aide du système de métrologie dans des conditions avec les erreurs de pointage sur la figure 6 ; la figure 8 est un schéma de principe d'un système de télescope comprenant un système de métrologie de force du vent selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 9 est un schéma d'un système de télescope conventionnel.
Une métrologie de force du vent d'un système de télescope selon un premier mode de réalisation de la présente invention est expliquée en référence aux figures 1 à 7. La figure 1 est un schéma représentant un état dans lequel, par exemple, un système de télescope 10 est soumis à un moment sur un axe d'azimut par la force du 5 vent pour être en déformation de torsion. Le système de télescope 10 comprend un réflecteur principal 1, un réflecteur auxiliaire 2, et une unité de piédestal 3. XEL représente un arbre d'entraînement d'élévation, YAZ représente un arbre d'entraînement d'azimut, et W représente un sens du vent. Sur l'axe d'azimut et l'axe d'élévation, des moteurs qui entraînent les arbres respectifs et des encodeurs qui détectent des positions de rotation des moteurs sont prévus (les moteurs et les encodeurs ne sont pas représentés sur la figure). Sur la figure 1, étant donné que le système de télescope reçoit le vent dans le sens W, un moment M,Z est appliqué sur l'axe d'azimut du système de télescope. A ce point, le système de télescope amène le moteur à sortir une force MAz pour annuler le moment MAZ sur l'axe d'azimut et réalise une commande de retour pour rendre un angle d'azimut détecté par l'encodeur égal à une valeur de commande. D'autre part, la figure 2 est un schéma représentant un état dans lequel le système de télescope est soumis à un moment sur l'axe d'élévation par la force du vent pour être en déformation de courbure. Etant donné que le système de télescope reçoit le vent dans le sens W, un moment MEL est appliqué sur l'axe d'élévation du système de télescope. De manière similaire, à ce point, le système de télescope amène le moteur à sortir une force MEL pour annuler le moment MEL et réalise une commande de retour pour amener un angle d'élévation détecté par l'encodeur à être égal à une valeur de commande.
Comme cela est décrit ci-dessus, même si le système de télescope est soumis à la force du vent, il semble que les deux angles d'azimut et d'élévation sont commandés selon la valeur de commande. Cependant, en réalité, l'unité de piédestal et l'unité de réflecteur principale du système de télescope sont déformées en recevant la force du vent et l'axe d'élévation est incliné à partir d'un axe de référence ou déplacé vers une position de torsion. Ainsi, il est nécessaire de résoudre la détérioration dans la précision de pointage due à la déformation. 6
Ainsi, dans la présente invention, une attention est portée au fait que les moments M,Z et MEL appliqués sur le système de télescope en raison de la force du vent sont calculés à partir des couples de sortie des moteurs sur les deux axes d'azimut et d'élévation. La déformation du système de télescope est calculée à l'aide des moments M,Z et MEL calculés et est renvoyée vers les valeurs de commande d'azimut et d'élévation. Par conséquent, la détérioration de la directivité du système de télescope due à l'influence du vent est empêchée afin d'améliorer la précision de pointage. La figure 3 est un schéma de principe d'un système de commande de directivité du système de télescope comprenant le système de métrologie de force du vent selon le premier mode de réalisation. Sur la figure, le numéro de référence 4 désigne une unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation ; 5 un additionneur ; 6 un système de commande comprenant une unité d'opération arithmétique (UC), un processeur de signal numérique (DSP) et similaire qui réalisent une compensation de commande et un amplificateur de puissance (un préamplificateur) et similaire pour fournir un courant électrique à un moteur ; 7 un moteur ; 8 un encodeur qui détecte des angles de rotation sur les axes d'azimut et d'élévation du système de télescope ; 9 une unité de détection de couple qui détecte les couples de moteur sur les deux axes d'azimut et d'élévation ; et 10 un système de télescope ou une antenne. Le signe de référence SIG1 désigne les valeurs de commande d'azimut et d'élévation ; SIG2, des signaux d'angle de commande qui sont des sorties de l'unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation ; SIG3 des signaux d'angle qui sont des sorties de l'encodeur 8 ; et SIG4 des signaux de couple qui sont des sorties de l'unité de détection de couple. Comme le moteur 7, un moteur avec une grande friction qui utilise un réducteur de vitesse tel qu'un engrenage n'est pas utilisé mais un moteur à entraînement direct (désigné ci-après comme un moteur DD) est utilisé pour détecter efficacement un couple d'entraînement dû au vent. Le moteur DD est un moteur qui n'utilise pas le réducteur de vitesse tel qu'un engrenage et est raccordé directement à une charge et actionné. Le moteur DD ne comprend aucun jeu d'entredent et aucun bruit de l'engrenage et est facilement entretenu. Ainsi, l'utilité du moteur DD dans une large plage d'applications telles que des actionneurs pour des machines industrielles et des machines de précision attire l'attention.
Le système de métrologie de force du vent selon le premier mode de réalisation est expliqué ci-après en référence à la figure 3. Tout d'abord, les valeurs de commande d'azimut et d'élévation SGI1 sont déterminées sur la base d'informations de position d'un corps céleste cible. Les valeurs de commande SIG1 sont corrigées aux signaux d'angle de commande SIG2 par l'unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation 4 et, ensuite, envoyées au système de commande 6. Après que les signaux d'angle de commande SIG2 sont soumis à l'amplification, une conversion tension/courant et similaire dans le système de commande 6, les signaux d'angle de commande SIG2 sont transmis au moteur dD 7 (sur les deux axes d'azimut et d'élévation). L'antenne est entraînée par le moteur 7. La rotation des arbres d'entraînement (sur les deux axes d'azimut et d'élévation) est dérivée comme les signaux d'angle réels SIG3 par l'encodeur 8 et les signaux d'angle SIG3 sont renvoyés vers le système de commande 6. La commande de retour est réalisée de sorte que les signaux d'angle d'azimut et d'élévation SIG3 détectés par l'encodeur 8 sont égaux aux valeurs de commande SIG2 comme cela est décrit ci-dessus. En outre, dans le premier mode de réalisation, outre la commande de retour, des couples d'entraînement du moteur 7 utilisés pour entraîner sur les deux axes d'azimut et d'élévation sont toujours contrôlés comme des valeurs actuelles de couple par l'unité de détection de couple 9 et les signaux de couple SIG4 sont renvoyées vers l'unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation 4 pour corriger les valeurs de commande d'angle à des valeurs optimales. Cette opération de correction est expliquée ci-après en détail. Tout d'abord, étant donné qu'un couple nécessaire pour entraîner le système 25 de télescope connu, l'expression (1) est établie.
Tréel ù TTHEO = Tforce (1)
où Tréel est une valeur de couple réelle, TTHEO est une valeur de couple 30 d'origine nécessaire pour entraîner le système de télescope, et Tforce est une valeur de couple générée dans la commande de retour pour annuler une force externe agissant sur le système de télescope.
D'autre part, étant donné qu'on sait qu'une force due au vent est dominante comme force externe agissant sur le système de télescope, l'expression (2) est établie. Tréel ù TTHEO TVENT (2) où TVENT est un couple généré pour corriger la force que le système de télescope reçoit en provenance du vent ùun couple de correction de force du vent). Il est souhaitable d'utiliser le moteur DD pour détecter efficacement le couple de correction de force du vent. Ceci est parce que, lorsque le moteur utilisant le réducteur de vitesse comme engrenage est utilisé, étant donné que la friction d'un joint d'huile, l'engrenage et similaire dans une boîte de vitesse est grande, une grande quantité de couple est utilisée pour cela. En outre, étant donné que la friction a tendance à fluctuer en raison de la température et le nombre d'années d'utilisation, la fluctuation dans le couple est grande et le couple de correction de force du vent n'est pas reconnu en raison de la fluctuation. Par conséquent, il est difficile de saisir un couple de correction de force du vent précis. D'autre part, dans le moteur DD, il est possible d'extraire directement un couple de sortie. Cela rend possible d'obtenir un couple de correction de force du vent précis. Ensuite, une force (un sens et une amplitude) du vent agissant sur le système de télescope est calculée à partir du couple de correction de force du vent. La déformation de l'unité de piédestal du système de miroir de télescope due au vent est simulée à l'aide d'une méthode dite par éléments finis (FEM). La FEM est une parmi des procédés d'analyse numérique destinés à résoudre une équation différentielle d'une manière approximative. Dans la FEM, un objet ayant une forme et des caractéristiques compliquées est divisé en petites parties simples pour être approché, moyennant quoi un comportement de l'objet entier est prédit. La FEM est utilisé dans divers domaines tels que la théorie des structures et l'hydrodynamique. Ensuite, une erreur de pointage est calculée à partir de la déformation (une valeur de simulation) de l'unité de piédestal du système de télescope. En supposant qu'il existe une relation proportionnelle entre l'erreur de pointage et la force du vent agissant sur le système de télescope, des constantes (gains) avec lesquelles des erreurs de pointage sont minimisées au total lorsque le système de télescope prend 9
diverses directions et reçoit divers vents sont calculées pour établir une boucle de retour. Par conséquent, il est possible de corriger la déviation du système de télescope à partir des valeurs de commande d'azimut et d'élévation dues à l'influence de la force du vent et obtenir une haute précision de pointage.
Un résultat de la réalisation d'une simulation pour trouver à quel degré la directivité peut être réellement améliorée est décrit ci-après. La figure 5 est un exemple d'un résultat obtenu en réalisant un essai en soufflerie utilisant un modèle du système de télescope en avance et en réalisant une observation pour trouver les types de force qui sont appliqués sur l'unité de réflecteur principale et l'unité de piédestal à partir du vent. Sur la figure 5, une table montre un résultat du calcul, avec l'essai en soufflerie, des forces agissant sur le système de télescope lorsqu'un sens du système de télescope est changé dans onze modèles dans une condition où le système de télescope reçoit le vent depuis une direction d'un angle d'azimut 0 dans un état dans lequel la vitesse du vent est de 9 m/s, la température est de -20 C et la pression atmosphérique est de 0,55 atm. Sur la figure 5, Fx, Fy et Fz représentent des forces [kgf] dans les sens X, Y et Z, respectivement. Mx, My et Mz représentent des moments [kgf m] autour des axes X, Y et Z. Mz est détecté à partir d'une sortie sur l'axe d'azimut du moteur du système de télescope. Mx est détecté à partir d'une sortie sur l'axe d'élévation du moteur de système de télescope. Cependant, comme cela est représenté sur la figure 4, comme un système de coordonnées, avec X défini comme un axe d'élévation, un axe orthogonal à l'axe X sur la surface de réflecteur principale est défini comme un axe Y et un sens orthogonal à la surface de réflecteur principale est défini comme un axe Z.
La figure 6 est un résultat obtenu en analysant, sur la base des valeurs de mesure sur la figure 5 et en utilisant la FEM, les degrés d'erreurs de pointage provoquées par les forces que le système de télescope reçoit en provenance du vent au niveau des sens respectifs du système de télescope. Sur la figure, 0y et Ox représentent des erreurs de pointage en [arcsec] (seconde d'arc). Une section a représente des valeurs de somme des racines carrées (RSS) des onze modèles et une section [3 représente des valeurs RSS des valeurs RSS. Sur la figure, par exemple, 10
2.27E-02 indique 2,27x10"2, c'est-à-dire, 0,0227. 8,00E-01 indique 8,00x10-1, c'est-à-dire 0,8. Dans une section la plus à droite (unité de réflecteur principale + unité de piédestal), une somme d'une erreur de pointage de l'unité de piédestal et d'une erreur de pointage de l'unité de réflecteur principale, qui sont représentées en coupes sur la gauche de la section la plus à droite, est calculée (par exemple, y3=yl+y2). Dans des conditions dans lesquelles l'essai en soufflerie est réalisé, il existe une erreur de pointage de 2,72 [arcsec] comme une somme de l'erreur de pointage de l'unité de réflecteur principale et de l'erreur de pointage de l'unité de piédestal. La figure 7 est une table d'un résultat obtenu en corrigeant les erreurs de pointage Oy (AZ) et Ox (EL) sur les deux axes d'azimut et d'élévation en réalisant un calcul basé sur les expressions (3) et (4) ci-dessous. Ce calcul est réalisé par l'unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation 4 représentée sur la figure 3. En d'autres termes, les erreurs de pointage avant la correction Oy(AZ) et Ox(EL) (figure 6) sont corrigées à l'aide des produits calculés en multipliant les moments Mz et Mx obtenus par l'essai en soufflerie sur la figure 5 par les constantes CAz et CEL. Oy(AZ) (après correction) = Oy(AZ) (avant correction)ùCAz*Mz (3) Oy(EL) (après correction) = Oy(EL) (avant correction)ùCEL*Mx (4) Dans les expressions (3) et (4), en supposant qu'il existe une relation proportionnelle entre l'erreur de pointage et la force du vent agissant sur le système de télescope, les constantes (gains) avec lesquelles les erreurs de pointage sont minimisées dans le total lorsque le système de télescope prend diverses directions et reçoit divers vents sont calculées pour établir une boucle de retour. De cette manière, lorsque les erreurs de pointage dans les sens respectifs sont corrigées en renvoyant les erreurs de pointage vers les valeurs de commande d'azimut et d'élévation à des gains optimum en utilisant le couple de correction de force du vent, l'erreur de pointage totale est de 1,49 [arcsec]. Il est observé que l'erreur de pointage peut être améliorée de 40 % ou plus.
Un système de télescope selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention est expliqué en référence à la figure 8. Sur la figure 8, les composants identiques ou équivalents à ceux de la figure 3 (le premier mode de réalisation) sont désignés par des numéros et signes de référence identiques. Le système de télescope sur la figure 8 est différent du système de télescope de la figure 3 en ce qu'une unité de calcul de correction d'azimut/d'élévation 11 est constitué par un ordinateur monté avec une intelligence artificielle qui réalise un calcul de correction d'azimut/d'élévation sur la base des données accumulées. Un procédé de calcul d'un couple de correction de force du vent dans le deuxième mode de réalisation est identique à celui décrit dans le premier mode de réalisation (figure 5). Le système de télescope peut obtenir, après avoir entré un étage d'opération, une énorme quantité de données (règles empiriques) concernant un couple de correction de force du vent et une relation entre un sens et une erreur de pointage (directivité) du système de télescope. Ainsi, l'intelligence artificielle, qui met à jour, à l'aide des règles empiriques, une table constituée d'une matrice pour calculer les quantités de correction d'azimut et d'élévation optimales à partir du couple de correction de force du vent, est intégrée dans une unité de commande. Lorsque l'antenne est assemblée, comme dans le premier mode de réalisation, des valeurs calculées par la FEM sont substituées dans les constantes de correction C,Z et CEL et les paramètres des constantes de correction C,Z et CEL sont mises à jour lorsque le système de télescope est actionné. Comme un des procédés de mise à jour des paramètres, il est possible d'examiner un procédé d'analyse d'une intensité d'onde radio à partir d'une image obtenue par un récepteur de l'antenne, en calculant une erreur de pointage à partir de la déviation entre un corps céleste cible et une intensité d'onde radio maximum, et en redéfinissant les constantes de correction C,Z et CEL pour réduire l'erreur de pointage. Dans les sens respectifs du télescope, par exemple, après avoir défini un angle d'élévation à 0 et en tournant l'azimut une fois pour définir les paramètres, l'angle d'élévation est augmenté de 10 à chaque fois pour réaliser le même paramétrage. Par conséquent, la table est mise à jour. Cela rend possible d'obtenir le système de télescope qui présente une précision de pointage supérieure comparé au calcul de valeur de correction d'azimut/d'élévation qui dépend uniquement de la simulation selon la FEM. 12
Selon la présente invention, même si l'unité de piédestal ou similaire du système de télescope est déformée par la force du vent, il est possible d'obtenir un système de télescope avec une directivité supérieure même sous l'influence de la force du vent en construisant un algorithme pour corriger la déformation dans un système de commande.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Système de télescope (10) comprenant : une unité de réflecteur principale (1) ; une unité de piédestal (3) qui supporte l'unité de réflecteur principale (1) pour être rotative autour des axes d'azimut et d'élévation ; et un moteur (7) qui entraîne l'unité de réflecteur principale (1) , le système de télescope (10) corrigeant la déformation de l'unité de réflecteur principale (1) et de l'unité de piédestal (3) due à la force du vent pour améliorer la précision de pointage de l'unité de réflecteur principale (1) et de l'unité de piédestal (3), dans lequel le système de télescope (10) détecte les couples de moteur sur l'axe d'azimut et l'axe d'élévation, prévoit la déformation d'un télescope due à la force du vent à partir de signaux de couple ( SIG4) des couples de moteur et une erreur de pointage due à la déformation, et renvoie la déformation et l'erreur de pointage à des valeurs de commande d'azimut et d'élévation (SGI1) pour réaliser la correction de l'erreur de pointage.
2. Système de télescope (10) selon la revendication 1, dans lequel le système de télescope (10) simule la déformation de l'unité de réflecteur principale (1) et l'unité de piédestal (3) avec une méthode par éléments finis à partir d'une valeur obtenue en observant, avec un essai en soufflerie, une force du vent appliquée sur l'unité de réflecteur principale (1) et l'unité de piédestal (3) à l'avance, calcule une erreur de pointage à partir d'un résultat de la simulation, calcule une constante (un gain) avec laquelle l'erreur de pointage est minimisée dans le total lorsque le système de télescope (10) reçoit divers vents tout en prenant divers sens, et établit une boucle de retour.
3. Système de télescope (10) selon la revendication 1, dans lequel le système de télescope (10) corrige l'erreur de positionnement avant la correction, qui est obtenue par la simulation, en soustrayant une valeur, qui est obtenue en multipliant un moment calculé par l'essai en soufflerie par la constante avec laquelle l'erreur de pointage est minimisée, à partir de l'erreur de positionnement.
4. Système de télescope (10) selon la revendication 1, dans lequel un moteur à entraînement direct est utilisé comme moteur (7).
5. Système de télescope (10) selon la revendication 4, dans lequel, à un étage d'opération du télescope, le système de télescope (10) accumule des données empiriques concernant la corrélation entre les erreurs de pointage et les sorties du moteur à entraînement direct dans un ordinateur, ajoute, à l'ordinateur, une fonction de toujours calculer et mettre à jour une matrice pour calculer les valeurs de commande d'azimut et d'élévation (SGI1) optimales à partir d'une direction du télescope et un couple de sortie du moteur à entraînement direct, et réalise une commande de retour en utilisant toujours une valeur de correction optimale.
6. Système de télescope (10) selon la revendication 5, dans lequel une intelligence artificielle destinée à mettre à jour, à l'aide de règles empiriques, une table de matrice pour calculer des quantités de correction d'azimut et d'élévation optimales à partir d'un couple de correction du vent est intégrée dans l'ordinateur.
7. Système de télescope (10) selon la revendication 1, dans lequel le système de télescope (10) comprend en outre : un système de commande (6) qui entraîne le moteur (7) sur la base de valeurs de commande d'azimut et d'élévation (SGI1); un encodeur (8) qui détecte des angles de rotation des axes d'azimut et d'élévation ; et une unité de détection de couple (9) qui détecte un couple de sortie du moteur, dans lequel le système de télescope (10) renvoie un signal d'angle de l'encodeur (8) au système de commande (6) pour commander le signal d'angle (SGI3) pour qu'il soit égal aux valeurs de commande et renvoie un signal de couple de l'unité de détection de couple vers les valeurs de commande pour corriger une erreur de pointage15 impliquée dans la déformation d'un télescope due à une force du vent à une valeur optimale.
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