1.8m天文望远镜的伺服控制

　　1980年在亚利桑那大学建立了“对空观察”研究项目，目的是对太阳系中的天体进行探测。自1983年Kitt峰上的Steward观测站的0. 9 m夭文望远镜投入使用以来，探测元件一直采用CCDo 1996年，1.8m对空望远镜设计成功并投入使用。图1是它的机械结构。望远镜的主镜是1. 8 m直径的熔石英。本文将介绍该望远镜系统的伺服结构重点讨论其摩擦驱动的特点。该特点有别于其它地平式的望远镜。

　　2光学系统

　　表i总结了望远镜的光学参数。主镜由熔接成蜂窝状结构的熔石英片组成，前片和后片隔开，加热使前后片成凹面且同轴半径接近于f/数为2. 7。主镜为抛物面。望远镜中间有一支撑体以保护易碎的蜂窝箱式结构.

　　聚焦校正装置将焦平面调到接近俯仰轴的光学构架中心，使望远镜长度变短。次镜保持主镜的速度f/数。无变形均匀的视场大小为0. 80，对应的CCD像素尺寸为1 arcsec/24μm.

　　3机械结构

　　1. 8 m望远镜采用地平式跟踪架结构.与赤道式跟踪架相比，地平式的结构简单，尺寸小、造价较低。

　　中心方位轴承采用球形滚动轴承以支撑望远镜体和转盘的大部分重量。水平轴电缆捆扎设计了附加出口。采用附加出口后，允许使用小半径轴承，相应的摩擦力矩低。5%的　运动部分由稳定轮支撑，而稳定轮安装在固定在立柱上的柱形轴颈顶缘。稳定轮只起防止望远镜侧倾或非驱动的作用。

　　该望远镜没有油垫轴承。轴承尺寸和轴颈尺寸列于表2

　　估计风扰会超过轴承、稳定轮、电缆捆扎等产生的摩擦阻力，所以驱动电机容量应有一定余量的补偿。水平轴上，三个电机直接藕合到铜滚轴上驱动滚轴沿固定着的柱形轴颈转动，山此带动望远镜水平旋转。采用轴颈内径保证驱动滚轴不承载。

　　俯仰轴上，电机安装在主镜附属架的后背中部。两个电机驱动滚轴使望远镜进行俯仰运动。同样，采用小直径球形滚动枕块轴承可以减小摩擦力。望远镜的优化设计采用有限元法。跟踪架最低谐振频率，俯仰方向上为15. 1 Hz。估计完全可以克服风扰，水平转盘，即支持俯仰轴的两个底座最低谐振频率为13. 1 Hz，估计也足以克服风扰力矩。

4对驱动的要求

　　对空观察方式决定了驱动方式。0. 9m赤道式望远镜，CCD处理图像的速度与星场移动速度相同，这称为“移动扫描”或简称为“扫描".3个30 min的扫描间隔各自构成目标区　以区分太阳系中的星体和物体。与0. 9 m望远镜相比，1. 8 m空间望远镜的扫描速度应大于恒星速度，扫描沿着外部大圆，例如黄道或某一物体的运行轨道，在很短时间内对出现的星体连续定位。