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公开(公告)号：CN116224972A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310388833.9
申请日：2023-04-12
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于符号有向图的控制系统故障注入方法，其步骤包括：给出单环控制回路的简化模型和恒定偏差故障模式下的信号组成和故障场景；根据望远镜主轴驱动控制系统的三环控制回路中各设备单元的传递函数创建SDG模型图，并验证其正确性；根据节点重要性对各状态节点排序；根据节点重要性和故障传播路径对状态节点的重复覆盖确定故障注入位置。本发明提出了一种基于符号有向图的控制系统故障注入方法。该方法结合望远镜主轴驱动控制系统的三环特征，实现了仅向系统中特定位置进行故障注入就能产生与其他故障注入位置情况下等同的故障场景，从而避免了重复注入故障信号的无效操作，提高了故障注入效率。
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公开(公告)号：CN102799192A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210289092.0
申请日：2012-08-14
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 用于天文望远镜的非线性干扰模拟与检测控制系统，根据非线性干扰模型由上位机的程序产生模拟的非线性干扰信号；还包括有非线性干扰模拟子系统、非线性干扰检测子系统、软件子系统：非线性干扰模拟子系统由PMAC控制器、干扰力矩电机、电机驱动器组成；干扰力矩电机的轴通过弹性联轴节与望远镜负载相联，输出非线性的干扰力矩；非线性干扰的检测子系统由扭矩传感器和PMAC控制器组成：扭矩传感器的模拟量信号输入PMAC运动控制器，与上位机命令实时比较实现力矩的闭环；软件子系统：根据非线性扰动的数学模型，在Windows下以C语言编程，实现模拟风载等非线性扰动。本发明相对于采用实物模型物理仿真，造价低，通用性好。
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公开(公告)号：CN101706612A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910233343.1
申请日：2009-10-20
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
Abstract: 适用于极大天文望远镜的滚动摩擦传动系统，设有摩擦盘与小摩擦轮，并设有正压力的实时补偿机构，特征是，摩擦盘采用模块式的拼装结构，组成该摩擦盘的模块数量设为N，则每个模块的外围长度为摩擦盘的周长除以N；其中N的取值是使每个模块的外围长度在1米左右；每个模块的径向尺寸与摩擦盘的径向尺寸相同；每个模块的厚度与摩擦盘的厚度相同；每个模块通过顶拉螺钉组固定于安装底座上。本发明解决了外圆滚动摩擦传动在极大天文望远镜上应用的两个关键技术问题：超大直径摩擦盘的加工、安装调试以及更换维修问题，与随负载波动实时补偿的超大正压力的施加问题。提高了观测效率。电磁加力机构容易控制，精度较高，能够满足观测时控制的需要。
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公开(公告)号：CN111272104B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201911146881.7
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G01B11/26
Abstract: 适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法：预设故障读数头输出数据对应规则；控制器内置四通道数据状态观测器，实时检测四个读数头对应的变量值；若读数头输出信号出现预设故障读数头输出数据对应规则中预设特征，则执行数据屏蔽算法；依据预设故障特征和数据屏蔽算法编写程序，在不影响设备运行的情况下实现故障读数头数据的自动屏蔽。本发明还包含相关的软件设计方案，并依据上述设计的四通道数据状态观测器原理编写程序。本发明实现了极端环境下光栅位置传感器故障读数头数据的自动屏蔽，用于多读数头光栅测角装置故障诊断及隔离。
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公开(公告)号：CN107991900B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201711234033.2
申请日：2017-11-30
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 半实物仿真平台的南极望远镜潜隐故障模拟和自愈方法，应用于南极天文光学望远镜机电系统仿真平台上，由故障模拟程序、故障分析与自愈程序、及通讯网络构成；故障模拟程序包括：潜隐故障模块、显示模块、数字通讯模块与设备控制模块；故障分析与自愈程序包括：故障检测模块、专家库模块与故障自愈模块，故障自愈模块包括故障预警和报警模块、自愈动作执行模块及自愈评价模块；通讯网络包括故障模拟程序工控机、故障分析与自愈程序工控机、Ethernet上层数据通讯网络、传感器、驱动器和程控电源、RS485信息采集网络及底层数据网络。本方法通用性好，扩展性好，大大方便了南极天文望远镜和天文仪器的故障处理方面的研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106873577B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710190599.3
申请日：2017-03-28
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 应用于南极大口径望远镜控制系统的故障诊断方法：(1).根据望远镜控制系统的参数利用Matlab中的Simulink仿真工具建立简化数学模型；(2).对控制系统分别注入不同类型的故障，为后期训练神经网络提供充足的不同类型故障的数据；(3).在控制系统不同故障状态下分别采集上述的执行器输出和传感器输出的数据；(4).根据输入的样本特征和输出的样本特征选取输入层，隐含层，输出层的个数；对BP神经网络进行训练，并通过检验样本数据验证神经网络的检验结果。本发明能够准确诊断出南极望远镜的故障，为后期的故障解决的方案提供充足的依据，提高系统的稳定性，本方法实现简单，有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN107991900A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711234033.2
申请日：2017-11-30
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 半实物仿真平台的南极望远镜潜隐故障模拟和自愈方法，应用于南极天文光学望远镜机电系统仿真平台上，由故障模拟程序、故障分析与自愈程序、及通讯网络构成；故障模拟程序包括：潜隐故障模块、显示模块、数字通讯模块与设备控制模块；故障分析与自愈程序包括：故障检测模块、专家库模块与故障自愈模块，故障自愈模块包括故障预警和报警模块、自愈动作执行模块及自愈评价模块；通讯网络包括故障模拟程序工控机、故障分析与自愈程序工控机、Ethernet上层数据通讯网络、传感器、驱动器和程控电源、RS485信息采集网络及底层数据网络。本方法通用性好，扩展性好，大大方便了南极天文望远镜和天文仪器的故障处理方面的研究。
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公开(公告)号：CN107202693A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710426597.X
申请日：2017-06-08
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G01M13/02
Abstract: 检测南极大口径望远镜机械消隙失效故障的设备及其方法，两个输入轴与两个传递齿轮啮合，两个传递齿轮同轴小齿轮与输出轴上大齿轮啮合；消隙齿轮与两个输入轴啮合，机械消隙结构上设有检测消隙失效故障设备：电机转子轴上设有旋转式变压器，受变压器转子绕组交流电压激励从定子绕组输出对应角度正余弦信号，读取到UMAC多轴运动控制器中；多轴运动控制器通过以太网连接上位机；望远镜的赤纬轴和赤经轴的端面安装增量式编码器，增量式编码器正余弦信号输出；该输出接读数头，其接线端子经航空接头连接在多轴运动控制器。本发明能准确诊断出南极望远镜机械消隙失效的故障，为后期南极望远镜故障诊断解的决方案提供依据，提高系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN102789184A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210309268.4
申请日：2012-08-27
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 摩擦驱动天文望远镜滑移动态检测与修正的控制方法：负载位置由RENISHAW的RGH24钢带光栅尺检测，主动摩擦轮位置由同轴安装的角度编码器RON905检测得到；角度编码器RON905输出正弦电流信号；反馈信号还进入PHASE无刷电机驱动器作为速度环的反馈；主动摩擦轮的位置和负载的旋转角度被PMAC运动控制器实时监控；根据的变化判断主动轮和从动轮之间是否发生了相对滑移；PMAC则实时控制正压力电机进行压力修正并修正系统控制参数，提供足够的摩擦驱动力以减轻、消除滑移现象。望远镜驱动系统出现滑移时，本发明能及时修正滑移，提高望远镜跟踪精度及可靠性。本发明既可用于单点摩擦驱动也可用于多点摩擦驱动。
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公开(公告)号：CN101706612B
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN200910233343.1
申请日：2009-10-20
Applicant: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
Abstract: 适用于极大天文望远镜的滚动摩擦传动系统，设有摩擦盘与小摩擦轮，并设有正压力的实时补偿机构，特征是，摩擦盘采用模块式的拼装结构，组成该摩擦盘的模块数量设为N，则每个模块的外围长度为摩擦盘的周长除以N；其中N的取值是使每个模块的外围长度在1米左右；每个模块的径向尺寸与摩擦盘的径向尺寸相同；每个模块的厚度与摩擦盘的厚度相同；每个模块通过顶拉螺钉组固定于安装底座上。本发明解决了外圆滚动摩擦传动在极大天文望远镜上应用的两个关键技术问题：超大直径摩擦盘的加工、安装调试以及更换维修问题，与随负载波动实时补偿的超大正压力的施加问题。提高了观测效率。电磁加力机构容易控制，精度较高，能够满足观测时控制的需要。
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