Модернизация мехатронной системы управления радиотелескопом РТ-7.5 - page 4

4
В.А. Польский, Ю.И. Рассадкин, А.В. Синицын
рез модуль аналоговых выходов ПЛК. Кроме того, ПЛК осуществляет
интерполяцию промежуточных точек траектории в режиме программ-
ного наведения и формирование управляющих воздействий на меха-
тронные модули в режиме регламентного наведения.
Алгоритмы управления мехатронными модулями радиотеле-
скопа.
В режиме программного наведения используется метод интер-
поляции, основанный на сплайн-функциях второго порядка. Для режи-
ма регламентного наведения применяются алгоритмы перемещения
антенной установки в заданное угловое положение и движения с за-
данной скоростью, обеспечивающие плавное контролируемое переме-
щение антенной установки по спланированной траектории.
В режиме программного наведения ПЛК получает от сервера ради-
отелескопа через фиксированный отрезок времени
Т
1
информацию
о трех узловых точках траектории по углу места φ* и углу азимута ψ*.
Так, для угла места это
*
*
*
*
*
*
0
0
0 1
1
0 1
2
( )
;
/ 2 ;
.
t
t T
t T
          
затем ПЛК интерполирует (
n
–1) промежуточных точек траектории с ша-
гом Δ
t
=
T
1
/
n
, которые подаются на входы мехатронных модулей. Для
телескопа РТ-7.5 было принято
T
1
= 1с. При этом самым загруженным
в вычислительном отношении для ПЛК оказывается первый промежу-
ток времени
0 0
;
t t
t
 
, в течение которого контроллер должен про-
вести процедуру интерполяции, опросить датчики положения осей,
рассчитать сигналы на выходах регуляторов положения и выдать их на
входы ПЧ.
Для интерполяции используются сплайн-функции второго порядка.
Интерполяционная траектория проходит через точки φ
0
*
, φ
1
*
,
φ
2
*
и описывается следующим уравнением:
*
*
2
0 1
0
2
0
0 0 1
( )
(
)
(
) ,
;
и
t
a t t
a t t
t t t T
      
 
,
где
а
1
и
а
2
– коэффициенты, определяемые по формулам
*
*
*
*
*
*
2
1
0
1
2
1
2
0
1
2
1
3 4
/ ;
2 4 2 / .
a
T a
T
      
     
Запишем уравнение для
*
( )
и
t
в дискретном виде
*
2
0 1
2
,
1, ...,
1,
и
K
l K l K K
n
    
где
l
1
=
a
1
Δ
t
и
l
2
=
a
2
Δ
t
2
. При этом неизбежно возникают погрешности
квантования управляющих сигналов по времени и погрешности
интерполяции. Погрешности квантования по времени оцениваются по
описанию командной траектории, которую должен отработать привод,
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook