[实用新型]反射施密特改正板主动光学电控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天文望远镜研究和应用领域，具体是一种用于大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜反射施密特改正板主动光学电控装置。

背景技术

国家“九五”重大项目“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”(LAMOST)中的一项实用关键技术-光学系统是整个望远镜的核心。LAMOST光学系统中的两块反射镜(MA，MB)均由六角形子镜拼接而成，反射施密特改正板(MA)由24块对角径1.1米、厚度为2.5厘米的子镜组成，MA的精确的非球面面形是通过薄镜面(主动控制镜面面形)加拼镜面(主动控制子镜的共焦或共相)的主动光学技术实现和保证的。MA的每一块子镜都支撑在n(55＞n＞33)个支撑点上，其中3个为定位支撑点(或固定支撑点)，由位移促动器实现精确的定位，其余的均为浮动支撑点，由力促动器按要求的力的分布实时调整。

在现有技术中，MA控制系统方案的原理框图如图1所示，主动光学控制器经通用数字接口、用户接口控制器与力促动器、位移促动器相连，其中所有的力促动器都由一个统一的力促动器控制器控制，每个力促动器的控制线、信号线都与力促动器控制器相连，所有的位移促动器都由一个统一的位移促动器控制器控制，每个位移促动器的控制线、信号线都与位移促动器控制器相连，其缺点是不易维护和升级，抗干扰能力差，而且硬件接线多。

发明内容

为了克服上述方案中的不足，本实用新型的目的是在满足实现系统功能的前提下，提供一种抗干扰能力强、结构简单、维护方便的反射施密特改正板主动光学电控装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：包括主控计算机、促动器控制器，还包括子镜控制单元，其中：一个子镜连接一个子镜控制单元，每个促动器连接一个促动器控制器，主控计算机作为主动光学控制器构成上层控制，与子镜控制单元通过以太网接口相连，所述子镜控制单元构成中间层控制，通过现场总线与所有促动器控制器相连，并通过现场总线传递各种信息，监视和控制子镜的运行状态；所述促动器控制器构成底层控制，以微处理器为核心，带有现场总线接口，与安装在子镜上的促动器机械部分相连，于促动器机械部分之后；促动器控制器由位移促动器控制器和力促动器控制器组成；

所述力促动器控制器由现场总线接口、现场总线控制器、微处理器、第一～第二光电隔离器、A/D模数转换器及放大器组成，其中：现场总线接口经现场总线控制器接至微处理器的数据端口，微处理器的数据输入输出端口分别与第一～二光电隔离器输入端连接，并通过端口与A/D模数转换器相连，第一～二光电隔离器输出端分别经电机驱动器接促动器电机，A/D模数转换器输入信号为放大器输出信号，放大器输入接促动器力传感器输出信号；

所述位移促动器控制器由现场总线接口、现场总线控制器、微处理器、第一～第二光电隔离器、码盘计数器及电机驱动器组成，其中：现场总线接口经现场总线控制器接至微处理器的数据端口，微处理器的数据输入输出端口分别与第一～二光电隔离器输入端连接，并通过端口与码盘计数器相连，第一～二光电隔离器输出端分别经电机驱动器接促动器电机，码盘计数器输入为促动器码盘输出信号A、B相。

本实用新型具有如下优点：

1.具有分布式结构布局、分层控制特点。本实用新型采用模块化的设计思想，分布式结构布局，采用一个子镜连接一个子镜控制单元，由一个子镜控制单元控制，每个促动器连接一个促动器控制器，由一个促动器控制器控制结构，将主控计算机作为主动光学控制器构成上层控制、子镜控制单元构成中间层控制、促动器控制器构成底层控制，实现了分层控制。

2.结构简单、维护方便。由于本实用新型具有所述分布式结构布局、分层控制特点，又采用了网络技术和现场总线技术，所以它引出线少，结构简单，易于安装、调试，能在满足实现系统功能的前提下，具有很强的抗干扰能力；另外，它维护方便、容易进行升级操作。

附图说明

图1为现有技术中反射施密特改正板控制电路原理框图。

图2为本实用新型原理框图。

图3为促动器控制器与子镜控制单元连接结构框图。

图4为图2中促动器控制器中的位移促动器控制器原理图。

图5为图2中促动器控制器中的力促动器控制器原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。