Принцип работы РЕС в телескопах серии LX-200 (сокращенно)

Перевод статьи публикуется с любезного разрешения автора

Введение

Основное назначение РЕС - корректировка неравномерности движения телескопа по оси RA, возникающее из-за неточностей в изготовлении червячной передачи. Эта неравномерность движения повторяется с периодом, определяемым скоростью вращения червячного винта. Для телескопов LX200 серии этот период составляет 8 минут (при числе зубьев на червячном колесе 180).

Основной принцип состоит в корректировке скорости вращения ведущего двигателя для небольшого увеличения или уменьшения скорости вращения червячного колеса. Это можно сделать, переключившись в режим “обучение” и вручную обучить компьютер корректировать механические дефекты в системе червяк - червячное колесо. Это хорошее, но не лучшее решение, т.к. корректировка происходит только в пределах одного зуба червячного колеса. Однако это позволяет устранить порядка 90% неравномерности.

Основы работы управления по RA

Система управление по RA в LX200 серии состоит из небольшого моторчика постоянного тока, который вращает редуктор, редуктор вращает червячный винт, а винт вращает червячную шестерню. Ось RA делает оборот на 360 град. за звездные сутки. Т.к. червячная шестерня имеет 180 зубьев, червячный винт вращается со скоростью 1 оборот за 8 минут. Редуктор понижает скорость вращения в 60 раз, и, скорость вращения ведущего двигателя составляет 1 оборот за 8 сек. Это очень низкая скорость вращения для двигателя постоянного тока и она контролируется цифровым сигналом. На оси двигателя установлено кодовое колесо с 90 отверстиями, 2 фотодиода освещаются через эти отверстия 2-мя светодиодами (примерно как в мышке для компьютера). При вращении двигателя с фотодиодов снимаются 2 сигнала, сдвинутых по фазе на 90 град. Эти сигналы обрабатываются для получения сигнала, определяющего направление вращения вала двигателя и сигнала, определяющего скорость вращения вала. При вращении оси RA с нормальной скоростью, кодовый диск выдает 45 импульсов в секунду.

Контроль скорости осуществляется компьютером, который вырабатывает импульсы управления в отношении 45 импульсов в секунду (PWM-сигнал). Вал двигателя должен вращать кодовый диск со скоростью, соответствующей 45 импульсам в секунду. Если скорость вращения ниже - число импульсов, поступающих с кодового колеса меньше 45, и компьютер увеличивает ток через двигатель, увеличивая тем самым скорость вращения и наоборот…

При числе импульсов 45 в секунду, каждый импульс соответствует 0,333 угл.сек поворота трубы телескопа…

Как РЕС корректирует механические дефекты

… Это можно сделать следующим образом. Вал червячного винта индексируется (помечается) небольшим магнитом, вставленным в вал, который (в комплекте с датчиком Холла - прим. переводчика) вырабатывает импульс начала цикла корректировки. 8 минутный период вращения вала двигателя делится на 200 интервалов по 2.4 секунды. Наблюдатель гидирует телескоп по звезде с максимально возможной точностью в течении 8 минут нажимая клавиши W или E на клавиатуре… Компьютер интерпретирует нажатия и сохраняет эту информацию в памяти. После окончания цикла обучения, компьютер воспроизводит записанные корректировки синхронно с вращением вала червяка и ускоряет или замедляет скорость его вращения для корректировки неравномерности движения…

Более подробную информацию вы можете получить на страничке автора (смотри линки), или связавшись со мной.