[发明专利]一种用于大口径望远镜的能量在线监测与控制系统

说明书

本发明涉及大型望远镜主镜伺服能量控制领域，特别涉及一种用于大口径望远镜的能量在线监测与控制系统；在本发明内，能量控制电路板连接在母线电源上从而采集母线电压，实时监控母线电压情况，且将采集的母线电压情况发送到主控计算机内，主控计算机处理分析后发送能量泄放的阈值给能量控制电路板，如果母线电压大于或等于能量泄放的阈值时，母线电源与能量吸收电阻导通，从而将电源电压消耗下来，不会导致电机驱动器的毁坏；本发明可实现模块化且操作方便且安全可靠。

技术领域

本发明涉及大型望远镜主镜伺服能量控制领域，特别涉及一种用于大口径望远镜的能量在线监测与控制系统。

背景技术

望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器；其利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。

望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节；望远镜的第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。

随着望远镜口径的不断增大、科学检测仪器不断增加，望远镜转动轴的重量和转动惯量也大幅增加；当电机带动负载运动过程中，如果出现转速波动、减速或者制动状态，那么电机在此时可能进入发电状态，由于望远镜负载转动惯量大，轴系摩擦小，电机在发电状态下能量不能及时消耗，从而导致母线电压剧烈升高，如果不采取有效的能量控制措施，那么可能将导致电机驱动器的毁坏；但是一些电机驱动器只有电容缓冲吸收电路，其作用有限，不能有效控制能量的释放，伺服驱动器只能在低母线电压下工作，影响了伺服系统的动态响应。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于大口径望远镜的能量在线监测与控制系统，其实时监控母线电压情况，如果母线电压大于或等于能量泄放的阈值时，母线电源与能量吸收电阻导通，从而将电源电压消耗下来，不会导致电机驱动器的毁坏。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于大口径望远镜的能量在线监测与控制系统，其中，包括用于分析控制并发送能量泄放的指令的主控计算机、用于接收所述主控计算机的指令的能量控制电路板及分别与所述能量控制电路板电性连接的电机驱动器和能量吸收电阻；所述能量控制电路板可与母线电源连接同时用于采集母线电压且将采集的信息发送至所述主控计算机内，所述主控计算机处理分析后发送能量泄放的阈值给所述能量控制电路板，如果母线电压大于或等于能量泄放的阈值时，母线电源与能量吸收电阻导通，如果母线电压小于能量泄放的阈值时，母线电源与能量吸收电阻截至。

作为本发明的一种改进，所述能量控制电路板内设置有用于供电的电源模块。

作为本发明的进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有用于接收所述主控计算机的能量泄放的阈值的命令并反馈当前母线电压与系统工作状态的通讯模块。

作为本发明的更进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有用于处理母线电压及对能量泄放的阈值进行解码的数字信号处理器。

作为本发明的更进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有用于将母线电压信号传入数字信号处理器的母线电压隔离采集模块。

作为本发明的更进一步改进，所述母线电压隔离采集模块通过隔离放大器和调理电路将母线电压信号传入所述数字信号处理器。

作为本发明的更进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有与所述电机驱动器连接的电机驱动IO数字接口。

作为本发明的更进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有用于接收数字信号处理器的信号的MOSFET隔离驱动模块。

作为本发明的更进一步改进，所述能量控制电路板内还设置有与所述MOSFET隔离驱动模块连接用于输出信号的输出接口。