天文望遠(yuǎn)鏡流程控制中關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，天文望遠(yuǎn)鏡從小口徑逐漸向大口徑的方向發(fā)展，從陸地向外太空發(fā)展。天文望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)復(fù)雜的精密儀器，隨著光學(xué)水平，機(jī)械水平，電子學(xué)水平的提高。天文望遠(yuǎn)鏡精密化程度，復(fù)雜程度都顯著提高。與此同時(shí)對(duì)望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的要求也就上了一個(gè)臺(tái)階。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，天文望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制程度需要越來(lái)越高。望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)需要具有穩(wěn)定，可拓展的良好構(gòu)架，這樣才能使得望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)在如今技術(shù)快速發(fā)展的情況下保持持續(xù)的生命力。

2、r>　　本論文首先介紹國(guó)內(nèi)外望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外望遠(yuǎn)鏡的趨勢(shì)的研究得到望遠(yuǎn)鏡控制框架的需求要求。望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)需要具有更好的通用性，擴(kuò)展性。不同的望遠(yuǎn)鏡控制需求之間具有很多相似性，這就給我們構(gòu)架一種通用的望遠(yuǎn)鏡控制結(jié)構(gòu)提供了可能。
　　之后介紹FAST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的研究，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)使用CORBA作為通信中間件，采用分布式的方式構(gòu)建整個(gè)望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)。不同組件可以通過(guò)命名服務(wù)相互連接，通過(guò)消息總線進(jìn)行信息交換

3、。在各個(gè)組件中，我們主要通過(guò)對(duì)消息總線、執(zhí)行器、饋源支撐子系統(tǒng)等面剖析FAST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。在對(duì)消息總線的研究中，使用OpenDDS來(lái)實(shí)現(xiàn)消息總線，并對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。在執(zhí)行器中使用XML的方式構(gòu)建命令流，完成通用化的命令分發(fā)架構(gòu)。
　　在BSST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的研究中，采用RTS2和Epics相結(jié)合的方式，RTS2本身是一個(gè)望遠(yuǎn)鏡開源控制框架。而Epics在加速器控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用具有很好的實(shí)時(shí)性。我們通過(guò)Epic

4、s控制具體硬件，作為設(shè)備控制層，而RTS2作為上層控制架構(gòu)對(duì)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行整體的觀測(cè)控制。在控制系統(tǒng)中具體研究了執(zhí)行器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法將不同的命令抽象為命令類，并與RTS2事件機(jī)制相結(jié)合完成對(duì)不同子系統(tǒng)/設(shè)備的控制。此外還對(duì)調(diào)焦系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，通過(guò)控制望遠(yuǎn)鏡子系統(tǒng)和相機(jī)子系統(tǒng)完成自動(dòng)調(diào)焦功能。
　　最后通過(guò)對(duì)FAST望遠(yuǎn)鏡和BSST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)中流程控制技術(shù)的不同做出比較。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)模型，構(gòu)架，流程控