论文部分内容阅读
多轴低速转动协同控制技术是多轴运动控制系统中的关键技术，如何保证各轴在低速转动运动过程中的稳定性是控制的难点。本文基于空间目标动态光学特性模拟设备的研制，研究并设计了一套完整的多轴运动控制系统，以满足模拟器对各轴在低速运动下的平稳性和控制精度的要求。在空间目标探测领域，动态光学特性模拟器能够促进光电载荷的研制，同时对系统标定和目标模拟等技术具有促进作用。多轴低速转动协同控制技术的主要研究内容包括如下五个方面: 1.基于空间目标动态光学特性模拟器的性能要求，对多种运动控制算法进行了对比与分析，设计了多轴运动控制系统总体方案; 2.在多轴协调运动控制系统搭建中，硬件设计包括:伺服驱动、步进电机、光电编码器实现反馈等硬件选型;单电机控制实验平台构建;空间目标动态光学特性模拟器中五轴运动控制系统的搭建与调试;系统电源设计与安装; 3.五轴运动控制系统的软件设计，融合先进控制策略完成协同控制运动程序编写，开发上位控制软件实现单轴运动与多轴协同运动，并通过实时采集速度、位置等运动信息，将信息返回上位机实现闭环控制; 4.开展单电机低速运动稳定性试验，使各轴分别在0.5°/s的低速环境下进行转动实验，重复定位精度达到0.006°，速度控制精度优于0.04°/s; 5.开展多电机协同运动控制实验，多轴协同运动下目标达到指定位置的偏差小于0.05°，该精度满足空间目标动态光学特性模拟设备的性能要求，是模拟器研制成功的重要的技术支撑，对空间目标的探测具有重要促进作用。