主动抛光盘变形动态响应分析方法的研究

南京天光所在国家自然科学基金委支持下成功地研制出国内第一台应用主动抛光盘的磨镜设备，并磨制出直径900mm，焦比F/2的抛物面。近年来，我国在积极考虑中国30米望远镜（CFGT）的实际技术问题，首当其冲的是大口径快焦比（口径2.6米，焦比F/1.2的副镜）镜面磨制。主动抛光盘是磨制这类镜面最有效的手段，但由于镜面口径更大，焦比更快，非球面度陡增，磨制过程中对抛光盘变形动态响应要求更高，提高主动抛光盘的动态响应已经成为研制我国极大光学望远镜副镜加工迫切需要解决的问题。.主动抛光盘是一项光、机、电于一体的集成技术，影响抛光盘的变形动态响应的因素很多。本项目拟对抛光盘的变形系统建立动态数学模型和仿真，分析各个模块对动态响应的影响；应用现代控制理论研究变形系统的优化设计方法，为高响应的主动抛光盘的机、电结构设计提供依据，为极大望远镜的建造提供有力的支持。

南京天光所在国家自然科学基金委支持下成功地研制出国内第一台应用主动抛光盘的磨镜设备，并磨制出直径900mm，焦比F/2的抛物面。近年来，我国在积极考虑中国30米望远镜（CFGT）的实际技术问题，首当其冲的是大口径快焦比（口径2.6米，焦比F/1.2的副镜）镜面磨制。主动抛光盘是磨制这类镜面最有效的手段，但由于镜面口径更大，焦比更快，非球面度陡增，磨制过程中对抛光盘变形动态响应要求更高，提高主动抛光盘的动态响应已经成为研制我国极大光学望远镜副镜加工迫切需要解决的问题,从而申请了基金课题“主动抛光盘变形动态响应分析方法的研究”。.主动抛光盘是一项光、机、电于一体的集成技术，影响抛光盘的变形动态响应的因素很多。根据项目计划书以及实际研究过程遇到的问题，本基金课题以主动抛光盘和研究所的2.5米的数控磨镜机为实验基础主要完成下列任务：分析了影响变形动态响应的原因；研究了在新的运动模式下主动压力抛光盘二次曲面的理想面形计算公式的推导过程，以及变形测试相关的数学分析，编制的变形计算软件；根据主动压力抛光盘的变形系统性能和任务需求，分析了设计主动压力抛光盘实时变形控制系统的必要性，提出了基于PXI总线的主动压力抛光盘实时变形控制系统的整体设计方案，研制了硬件实验平台；对抛光盘的变形系统建立数学模型和仿真，为研制各种不同要求的主动抛光盘提供理论依据。应用设计好的主动压力抛光盘实时控制实验平台，对抛光盘变形控制系统进行了动态响应测试、控制系统稳定性测试和整体性能测试，并重点介绍主动压力抛光盘的定标变形测试实验过程和结果，从而对前面的研究内容做了进一步的深化和验证。.根据本基金课题的实验结果，提出基于PXI总线的主动压力抛光盘的主动抛光盘设计方案，目前新的抛光盘控制系统正在设计组装过程中。