Аналіз сучасного стану оптимізації систем керування якістю зображення в адитивних телескопах. Математичне моделювання деформованого стану дзеркала при керуванні як тонкої пластини на прикладі задачі "розвантаження". Аналіз методів розв’язання рівняння.
При низкой оригинальности работы "Оптимізація системи керування якістю зображення в адаптивних телескопах", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
З ростом діаметрів головних дзеркал як наземних, так і космічних телескопів збільшується негативний вплив на їх ефективність різного роду нестаціонарних збурювань, таких як механічні деформації від перевантажень при старті для космічних телескопів, деформації від дії сили ваги для наземних, температурні деформації, неточності виготовлення та інше. Прикладом негативного впливу подібних збурювань може бути практика експлуатації орбітального телескопа Хаббл (HST), головне дзеркало якого на орбіті виявилося значно деформованим, унаслідок чого телескоп не міг створювати різких, якісних зображень. Оскільки головне дзеркало телескопа Хаббл не було розраховано на компенсацію настільки значного спотворення, потрібна була розробка дорогої допоміжної корегуючої оптики та її установка на телескоп у космосі космонавтами. У звязку з викладеним, усі нові телескопи, як наземного, так і космічного базування, оснащуються "активним" головним дзеркалом, форма поверхні якого може корегуватися в процесі роботи телескопа. Система керування формою поверхні головного дзеркала цього телескопа передбачає корекцію тільки деяких аберації, для яких заздалегідь розраховані керуючі впливи.Система керування формою поверхні головного дзеркала даного телескопа складається з тридцяти шести керуючих стрижнів, що діють на задню поверхню дзеркала (рис. Розглянуто систему “головне дзеркало - система його корекції” з погляду теорії керування. Математично задачу керування сформульовано введенням наступного функціонала: де - зусилля в керуючих стрижнях або керуючі впливи, - переміщення дзеркала, - обмірюване спотворення поверхні дзеркала, - область інтегрування. Таким чином, перш ніж вирішувати задачу керування, необхідно побудувати модель деформованого стану дзеркала і визначити його переміщення. Оскільки обробка поверхні дзеркала виконується в умовах земного тяжіння, то під дією сили ваги дзеркало деформується, що приводить до спотворень форми поверхні й, як наслідок, до неточностей обробки.Розроблені алгоритми дають можливість корегувати широкий спектр спотворень форми поверхні тонких суцільних великогабаритних дзеркал телескопів. На основі аналізу різних способів моделювання деформованого стану головного дзеркала як круглої пластини з отвором обрано чисельний метод рішення задачі - метод граничних елементів (МГЕ). Застосування цього методу дозволило знизити обчислювальні витрати при загальному моделюванні, а також зменшити їх при перерахуванні моделей для різних схем розташування опор і керуючих стрижнів. Запропоновано нову модифіковану схему методу граничних елементів для бігармонічного рівняння згину пластини при наявності вільних границь, оскільки застосування стандартної схеми МГЕ для даної задачі неможливо через виникнення особливостей у системі інтегральних рівнянь. За допомогою розроблених алгоритмів виконано чисельне моделювання деформованого стану головного дзеркала при його “розвантаженні”.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
