SU697972A2 - Устройство дл астроориентации телескопа - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  положением объектов в пространстве.

По основному авт.св. 487377 известно устройство, содержащее двухстепенной опорно-поворотный карданный подвес телескопа с приводами телескопа, два астродатчика, установленных на телескопе в двухстепенных опорно-поворотных карданных подвесах с приводами астродатчиков, датчики углов которых подключены к управл ющему пульту, соединенному с управл ющими блоками приводов телескопа и астродатчиков, при этом внешние оси двухстепенных опорноповоротных карданных подвесов астродатчиков установлены параллельно, а внутренние - перпендикул рно оптической оси телескопа 1.

Недостатком известного устройств  в:з етс  то, что при его эксплуатац вслег.ствие воздействи  транспортных нагрузок, а также из-за температурных воздействий окружаюгдей среды в конструкции рамы телескопа возникаю деформации. Эти деформации  вл ютс  основным и определ ющим источником остаточных погрешностей ориентации оптической оси телескопе относительно направлений на опорные звезды, на которые направлены астродатчики, т.е. источником инструментальных погрешностей ориентации оптической оси телескопа на объект наблюдени .

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем,

что в предлагаемом устройстве установлены последовательно соединенные третий астродатчик, блок пам ти и преобразователь координат, выход которого подключён к управл ющему

пульту, а третий астродатчик ж.естко установлен на телескопе параллельно его оптической оси.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство состоит из телескопа 1

с несущей рамой, двух электромеханических приводов 2 и 3 по ос м двухстепенного опорно-поворотно го карданного подвеса (ОПП) телескопа, двух

Claims (1)

1. астродатчиков (АД) 4 дл  звездной ориентации телескопа и четырех электромеханических приводов (по два на каждый АД, звездной ориентации) 5 и 6 по ос м двухстепенных опорноповоротных карданных подвесов (ОПП). Привод 5 предназначен дл  поворота АД относительно телескопа вокруг внутренней оси ОПП АД, а привод 6 дл  поворота АД вокруг внаиней оси ОПП ДЦ. Устройство установлено на подвижном основании (ПО) 7, Каждый электромеханический привод (2,3,5 и 6) состоит из исполнительно го электродвигател , механического понижающего редуктора с волновой передачей , датчиков обратных св зей след щего привода по углу и по скорости и вспомогательных элементов (телеметрические датчики угла, концевые выключатели и др.), которые расположены в корпусе привода. Кроме того, в устройство вход т управл ющие блоки 8 астродатчиков, управл ющий блок 9 телескопа, управл ющий пульт 10, третий астродатчик 11, предназначенный дл  измерений остаточных ошибок ориентации телескопа, блок пам ти 12 и преобра зователь координат 13 третьего астродатчика . В пульте 10 расположены четыре реверсивных счетчика, представл ющи в совокупности задатчик дл  набора командных значений углов и преобразователь сигналов. В преобразовател сигналов с помощью двух синусно-косинусных прецизионных потенциометро приращени  углов поворота АД 4 (по отношению к их командным значени м) преобразуютс  в управл ющие напр же ни . Дл  измерени  приращений углов используютс  пары вращающихс  транс форматоров (ВТ), включенные в трансформаторном режиме. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы телескопа в бираетс  видимый объект наблюдени  (ОН) и производитс  необходима  дл  выбранного ОН груба  трехосна  начальна  ориентаци  и стабилизаци  П 7, осуществл ема  с достаточно боль шими погреиност ми (пор дка 3-5 угл вых градусов по каждой из трех осей ПО). При этом телескоп и третий АД 11 грубо ориентированы на види1 5ый О После выполнени  ориентации ПО оператор включает питание устройств и набирает на пульте 10 командные значени  углов АД 4 в их ОПП. Затем оптические оси АД 4 автома чески ориентируютс  по внутренним и внешним ос м их ОПП. Дл  зтого пере ключатель режимов-работы на пульте 10 став т в соответствующее положение . При этом ВТ-приемники приводов и 6 подключаютс  ко входам управл ю щих блоков 8, а выходы АД 4 отключа с  от входов блоков 8. Таким образо формируютс  четыре позиционных прив да ориентации АД 4 (по два на кажды АД). Эти приводы поворачивают АД 4 о внутренним и внаиним ос м их ОПП а командные углы. По окончании двухосной /ставки о командным углам астродатчики 4 захватывают свои опорные звезды, что обеспечиваетс  применением АД с достаточно широким полем зрени , перекрывающим пограиности начальной ориентации и стабилизации ПО 7. При этом устройство готово к работе в режиме астроориентации телескопа н а видимый ОН. При переводе системы в режим астроориентации телескопа (переключателем режимов на пульте 10) ВТприемники приводов 5 и 6 отключаютс  от входов управл ющих блоков 8 и ВТ-приемники приводов 6 подключаютс  управл ющим пультом 10 к его преобразователю сигналов. Выходы преобразовател  сигналов уставок подключаютс  ко-входам управл ющего блока 9, а выходы АД 4- к соответствующим входам блоков 8. Таким образом формируютс  шесть след щих приводов, четыре из которых, управл емые сигналами рассогласовани  АД 4, регулируют вращение АД 4 относительно телескопа поворотами в их ОПП так, чтобы оптические оси АД 4 были строго направлены на соответствующие опорные звеэды при всех возможных движени х телескопа. Два других след щих привода 2 и 3, управл емых рассогласовани ми ВТ-приемников приводов 5 по отношению к соответствующим ВТ-датчикам задатчика управл ющего пульта, регулируют вращение телескопа и жестко св занного с ним третьего АД 11 относительно по 7 при всех возможных движени х ПО. Ориентаци  оптических осей АД 4 на их опорные звезды путем поворотов АД 4 след щими приводами 5 и б относительно телескопа вызывает рассогласование между действительным угловым положением АД 4 и ОПП и их командными значени ми. Сигналы ВТ-приегжиков приводов 5 поступают на вход, преобразовател  сигналов уставок, откуда после преобразовани  поступают управл ющие напр жени  через управл ющий блок 9 на приводы 2 и 3. Под действием этих приводов телескоп поворачиваетс  в своем ОПП так, чтобы свести к нулю управл ющие напр жени . Это вызывает уменьшение рассогласовани  АД и ВТ-приемников приводов 5 . Если оптические оси АД с помощью собственных след щих приводов точно направлены на опорные звезды и рассогласовани  ВТ-приемников приводов 5 равны нулю, то-телескоп и третий АД 11 остаетс  направленными на ОН с точностью до остаточных погрешностей ориентации телескопа, основную И определ ющую долю которых составл ют ошибки из-за деформации его ра мы. При этом устройство готово к ра боте в режиме измерени  остаточных ошибок ориентации телескопа. I При переводе устройства в режим измерени  остаточных сшибок ориентации телескопа переключателем режимо на пульте 10 включаетс  третий АД 1 . и в блоке 12 производитс  запоминани значений выходных напр жений АД ц, пропбрционсшьных остаточным ошибкам ориентации телескопа. При этом приводы 2,3,5 и б Продолжают работать в след щем режиме. Так обеспечиваетс измерение ошибок ориентации из-за погрешностей по одной оси поворота каждого АД 4 относительно телескопа Дл  измерени  ошибок ориентации из-з погрешностей по второй оси поворота каждого АД 4 относительно телескопа производитс  еще одно измерение, отличающеес  от предыдущего тем, что ПО 7 при этом повернуто в пространстве вокруг оптической оси телескопа на угол 90 угловых градусов. При этом каждый АД 4 требуетс  повернуть вокруг телескопа на 90 угловых градусов , тогда АД останутс  ориентированными на те же опорные звезды, а телескоп - на выбранный видимый ОН. Дл  этого переключатель режимов возвpcш aют в положение режима астроориентации телескопа, третий АД 11 и блок пам ти 12 автоматически выключа ютс ,- ПО 7 с помощью его собственной системы ориентации поворачивают вокру г оси, параллельной оптической оси телескопа, на 90 угловых градусо Астродатчики 4, удерживаемые след щими приводами 5 и 6 в направлении опорных звезд, автоматически поворачиваютс  относительно телескопа на тот же угол, что и ПО. После этого повтор ют измерение и запоминание значений остаточных ошибок ориентации телескопа. На этом режш измерений закончен, устройство готово дл  ориентации телескопа на невидимые ОН с компенсацией остаточных ошибок ориентации. Если дл  ориентации телескопа на невидимые ОН могут бытьиспользованы те же опорные звезды, что и в режиме измерений при видимом ОН, то переориентацию телескопа можно произвести без выключени  режима астроориентсщии телескопа изменением на пульте 10 показаний счетчиков, соответствующих взаимному угловому положению нового ОН и пр.ежних опорных звезд. При использовании дл  нового ОН новых опорных звезд производ т режим начальной грубой ориентации ПО, двухосную установку АДв их ОПУ, после этого включают режи астроориентации телескопа, при этом указанные режимы осуществл ютс  дл  невидимых ОН так же, как описано выше дл  видимого ОН. Дл  компенсации остаточных ошибок ориентации телескопа на невидимый ОН выход преобразовател  координат 13, соединенного по входу с блоком пам ти 12, соедин етс  с суммирующим входом преобразовател  сигналов управл ющего пульта, где его сигналы суммируютс  с сигналаг-ш ВТ-приемников приводов 5, что обеспечиваетс  автоматически после установки.оператором на управл ющем пульте 10 переключател  рода работ в положение невидимый ОН . При этом компенсирующие сигналы порождают на выходе преобразовател  координат управл ющего пульта 10 дополнительный управл ющий сигнал. После прохождени  управл ющего блока 9 этот сигнал воздействует на приводы 2 и 3, под действием которых телескоп поворачиваетс  в ОПП до тех пор, пока сигналы с ВТ-приемников приводов 5 станут равными по величине, но противоположными по знаку компенсирующим сигналам . Так происходит коррекци  ориентации телескопа .на величину остаточных ошибок его ориентации на невидимый ОН, при этом в данном устройстве , в отличие от известного, дл  достижени  ориентированного положени  телескопа принципиально требуетм  неравенство нулю сигналов ВТ-приемников приводов 5. Если до ориентации тел ескопа на новую серию объектов наблюдени  услови  эксплуатации изменились по сравнению с теми, в которых производились первые измерени  остаточных ошибок ориентации телескопа, то следует вновь произвести эти измерени . использование устройства позволит рааиирить круг задач астрофизических исследований, выполн емых с помощью телескопа, (например, станет возможным исследование пространственной структуры излучени  объектов наблюдени , угловые размеры которых превосход т ошибку наведени  телескопа), а также проводить-исследование двойных звезд, угловое рассто ние между которыми больше ошибки наведени  телескопа . Формула изобретени  Устройство дл  астроориентации телескопа по авт.св.w 4В/37/, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в нем установлены последовательно соединенные третий астродатчик, .блок пам ти