小型太阳模拟器结构与控制系统研究

论文摘要

太阳模拟器是模拟太阳光辐照特性的一种试验与测试设备。在太阳能的利用、太阳能电池特性测试、遥感技术、卫星姿态部件的测试标定、空间实验室的模拟等方面有着非常重要的作用,其应用领域非常广泛。本课题中的小型太阳模拟器用于卫星姿态控制的太阳敏感器地面模拟试验与标定。太阳敏感器是检测太阳矢量方位角的一种光学仪器,也是卫星以及其它空间飞行器的姿态测量与控制控制系统的重要组成部分。本文主要介绍了小型太阳模拟器的总体结构、工作原理和运动控制系统。首先阐述了小型太阳模拟器的总体方案和总体结构；接着介绍了小型太阳模拟器各分系统的结构和原理；其次介绍了个硬件组成及其功能；最后研究介绍了基于LabVIEW的转动机构控制系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究的目的意义
• 1.2 太阳模拟器研究发展现状
• 1.3 本文研究的主要内容及技术指标
• 1.3.1 本文研究的主要内容
• 1.3.2 小型太阳模拟技术指标
• 第二章 小型太阳模拟器的方案
• 2.1 小型太阳模拟器的组成
• 2.2 小型太阳模拟器的总体方案
• 第三章 小型太阳模拟器主要部分结构设计
• 3.1 灯室与调灯机构
• 3.1.1 光源的选择
• 3.1.2 灯室和调灯机构
• 3.2 光阑准直系统
• 3.3 基座
• 3.4 传动联接结构
• 3.4.1 联轴器
• 3.4.2 摇臂
• 第四章 小型太阳模拟器运动控制系统
• 4.1 计算机控制硬件系统
• 4.1.1 步进电机控制系统
• 4.1.2 谐波减速器
• 4.1.3 光电耦合开关
• 4.2 计算机控制软件系统
• 4.2.1 虚拟仪器软件简介
• 4.2.2 LabVIEW对位置控制的实现
• 第五章 运动控制精度分析
• 5.1 误差来源
• 5.1.1 步进电机精度
• 5.1.2 谐波减速器误差
• 5.1.3 摇臂传动误差的消除
• 5.2 误差估算
• 结论
• 致谢
• 参考文献