| 大型分块式空间望远镜主镜合像/振动一体化控制方法 |
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| 引用本文： | 张祥瑞,张尧,王有懿,毛岸远.大型分块式空间望远镜主镜合像/振动一体化控制方法[J].空间控制技术与应用,2023(2):30-41. |
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| 作者姓名： | 张祥瑞 张尧 王有懿 毛岸远 |
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| 作者单位： | 1. 北京理工大学;2. 北京控制工程研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11972077)~~； |
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| 摘 要： | 面向在轨组装的分块式空间望远镜主镜高精度合像与稳像调整问题，设计一种音圈电机驱动的六自由度子镜主动调整机构，并考虑星体柔性附件和角动量装置等微振动源影响提出一种分散式力控制方法，完成镜面位姿的高精度控制，实现分块镜合像与振动一体化控制.本文先推导了像差与子镜位姿参数之间的光学灵敏度矩阵形式，以Gram-Schmidt正交化方法得到了正六边形孔径的Zernike像差多项式；建立分块式空间望远镜整星动力学模型，基于音圈电机设计六自由度子镜主动调整机构，并提出涡流传感器阵列的位姿解算方法；提出在轨组装后的分块式空间望远镜控制方案，针对子镜的TTP(tip, tilt, piston)误差与微振动干扰，利用子镜位姿目标量与作动器期望长度的解析式，设计带有前馈补偿和速度反馈的分散式音圈电机控制器用于电机输出力和子镜位姿调整，实现合像与振动控制；仿真验证并计算成像质量评价指标，结果表明提出的控制方法可实现分块式空间望远镜高精度合像与稳像调整，调整速度快、精度高、振动衰减强.
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| 关 键 词： | 分块式空间望远镜 Zernike多项式 合像 微振动 音圈电机 整星动力学 |
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