基于赫優(yōu)訊通訊模塊COMX的射電望遠鏡控制系統(tǒng)升級
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GBT坐落于西弗吉尼亞州波卡洪塔斯縣綠岸的美國國家射電天文臺內，是世界最大的可完全駕駛的射電望遠鏡。重達7300公噸的望遠鏡安裝在一個輪軌系統(tǒng)之上，能夠觀測到與地面成5度角以上的整個天空。直徑為64米的環(huán)形軌道，能夠提供高達千分之幾英寸精度的精確指向。與向心反射鏡的設計相比，離心饋給臂與非對稱的天線表面有效地增強了抗噪聲的表現并降低了旁帶干擾，但這就需要對天線位置的高度精確控制來進行優(yōu)化。
望遠鏡整個結構安裝在四臺四輪牽引車上，牽引車均勻分布在圓周上（見右圖），徑向最大可旋轉+/-270度角（四分之三圓周）。牽引車的前后輪每一個都包含兩套馬達/齒輪箱/剎車/轉速計組合。馬達由電流控制，每個相對的牽引車上的車輪由偏心力矩牽引以消除機械共振。
每一個馬達都配備一個模擬量驅動器，每個驅動器都安裝在望遠鏡結構中的中央控制室內。目前這些驅動器都由PLC進行數字化控制（使能/取消命令），由模擬量速度環(huán)控制板輸出模擬量（電流）命令。每一個馬達的轉速計都直接將速度反饋至相應的速度環(huán)控制板。計算數字位置環(huán)的伺服計算機直接與軸位置編碼器通訊，并生成模擬量速度命令輸送至速度環(huán)控制板。
對于此次系統(tǒng)升級，由于工期及費用所限，所有既有的馬達、剎車及驅動器仍 將保留。模擬量速度環(huán)則更換為數字量速度環(huán)，傳輸至馬達的模擬量命令（馬達電流）也將更換為通過以太網網絡與直接安裝在驅動器上的專用模塊進行通訊（見右圖）。這一高速接口可使得數字量速度環(huán)可以在中央伺服計算機（實時Linux系統(tǒng)）上執(zhí)行。并且，更多的驅動器及馬達信息也可以高速地傳輸至中央計算機，這對于控制每個馬達，乃至整個望遠鏡以高達110GHz的頻率精確地追蹤天體是至關重要的。為了優(yōu)化系統(tǒng)，位置編碼器同樣通過以太網網絡進行通訊。
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