技术特征：
1.一种消旋系统控制装置，其特征在于，所述装置包括：包括消旋平台、位置计算模块和运动控制模块；所述位置计算模块用于计算消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置；所述运动控制模块用于通过消旋系统接收正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值，以计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并控制消旋平台进行相应运动。2.根据权利要求1所述的消旋系统控制装置，其特征在于，所述消旋平台包括消旋电机转子、消旋电机定子、消旋编码器、消旋编码器读数头、限位开关一、限位开关二、限位连接块、限位开关一感应组件和限位开关二感应组件，消旋平台上安装有相机，所述相机随着消旋平台的转动而转动，所述消旋平台具有一个消旋初始零点，使得相机在此位置上采集的图像是水平正向的，记录该初始位置为c_encoder；所述消旋电机定子设置有限位开关运动导向道，所述限位开关运动导向道的两端分别为消旋系统转动的正反向限位点，限位开关一和限位开关二感应组件位于限位开关运动导向道的反向限位点，限位开关二和限位开关一感应组件位于限位开关运动导向道的正向限位点，所述限位连接块连接在消旋电机转子且位于消旋初始零点上，当消旋平台正向运动时，限位连接块跟随消旋电机转子一起转动，消旋电机转子带动限位连接块运动到限位开关一所处的位置，记该位置为limit1_encoder，并继续往正方向运动时，便带动限位开关一沿着限位开关运动导向道进行正方向运动，直至触碰到限位开关一感应组件触发反向限位，记录此位置为limit1_encoder1，同理，当消旋电机转子反向运动时，带动限位连接块拨动限位开关二在限位开关运动导向道上滑行，记录限位开关二的初始位置为limit2_encoder，滑行到限位开关二感应组件所在的位置，触发反向限位，记录此位置为limit2_encoder2，限位开关运动导向道即是限位重合区域；所述消旋编码器读数头用于读取消旋编码器的值，作为消旋平台的角度位置；所述消旋电机定子用于在线圈通电时，产生磁场，带动消旋电机转子进行旋转；所述消旋编码器用于测量消旋平台的旋转位置。3.根据权利要求1所述的消旋系统控制装置，其特征在于，所述位置计算模块具体用于：通过消旋位置及速度解算器解算出以消旋初始零点需要运动的消旋角度θ及消旋速度ω
c
，相机零点编码器位置偏置处理计算器通过消旋角度θ计算出消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置。4.根据权利要求1所述的消旋系统控制装置，其特征在于，所述运动控制模块具体用于：通过消旋系统接收正向限位和反向限位的限位信号值以及消旋平台的反馈值为θ
df
，限位判断控制器基于所述正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值θ
df
，计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并通过位置控制器、速度控制器以及电流控制器控制消旋平台运动，消旋编码器测量消旋系统旋转位置值，通过相机零点编码器位置偏置处理计算器将相机安装的位置偏置为消旋的零点，让相机安装的零点位置与编码器测量的绝对位置重合，再通过计算得出的消旋旋转位置值，闭环控制到任一天区需要的消旋位置，达到位置速度实时消旋的目的。5.根据权利要求4所述的消旋系统控制装置，其特征在于，闭环控制到任一天区需要的消旋位置具体为：
令相机安装水平正向后编码器的读数值恰好为0
°
，则此时c_encoder＝0
°
，令消旋平台相对于相机水平安装零点旋转的范围记为-a
°
～a
°
，其中a>180
°
，则此时限位开关一感应组件在编码器上的示数limit1_encoder1＝a
°
，限位开关二感应组件在编码器上的示数limit1_encoder2＝(360-a)
°
，即限位开关一触发在编码器上示数为a
°
，限位开关二触发在编码器上的示数为(360-a)
°
，此时消旋编码器上位置分为三个区域，区域一为limit1_encoder1～360
°
，区域二为limit2_encoder2～limit1_encoder1，区域三为0
°
～limit2_encoder2，判断消旋平台如何运动则通过判定消旋解算出来的位置在哪个区域，及目前消旋平台位置在哪个区域来进行判断，进而实现消旋平台的运动控制，具体为按照如下公式计算出消旋平台的旋转角度及速度；计算出消旋平台的旋转角度及速度；其中z为计算出的地平坐标系的天顶距角，a为地平坐标系的方位角，φ为望远镜安装站址纬度，δ为星体在天球坐标系中的赤纬，t为星体所在的时角，θ为消旋平台偏移消旋零点的角度，ω为像旋速度，此时可以解算出θ在-180
°
～180
°
之间；若相机水平安装的零点位置在编码器位置值区域(360
°‑
a
°
)～a
°
之间，则编码器的360
°
即编码器零点位置落在限位的重合，此时不能将编码器值分为三段进行处理，令消旋指令值为θ
dp
，消旋平台的反馈值为θ
df
，则有：当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且0<θ
df
<limit2_encoder2时，即消旋平台要从区域三运行到区域一，则消旋平台的速度为：ω
c
＝-const；当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且limit1_encoder1<θ
df
<360
°
时，即消旋平台在区域一内部运动，则在区域一内进行闭环即可；ω
c
＝pi{p_err}；其中p_err为消旋平台的定位误差；当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且limit1_encoder1<θ
df
<limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域二移动到区域一，则有ω
c
＝const；令正向限位的限位信号clockwise_limit1＝1时为到达正限位，当clockwise_limit1＝1时，则记有clockwise_flag＝1，记录平台往正方向运动到达了限位信号，则此时需要反向运动，即让ω
c
＝-const；首先让消旋平台沿着正向开始运动，碰触到限位开关一后，表示消旋平台到达了正限
位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域三到区域一的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域一内，然后在区域一内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位clockwise_flag＝0；同理，当0<θ
dp
<limit2_encoder2，limit1_encoder1<θ
df
<360
°
，而且时，即消旋平台要从区域一运行到区域三，则消旋平台的速度为：ω
c
＝const；则有0
°
<θ
dp
<limit2_encoder2，而且0
°
<θ
df
<limit2_encoder2时，即消旋平台在区域三内部运动，则在区域三内进行闭环即可；ω
c
＝pi{p_err}；当0
°
<θ
dp
<limit2_encoder2而且limit1_encoder1<θ
df
<limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域移动到区域三，记反向限位的限位信号anticlockwise_limit2＝1时为到达负限位，当anticlockwise_limit2＝1时，则记有anticlockwise_flag＝1，记录平台往负方向运动到达了负限位信号，则此时需要反向运动，即让；ω
c
＝const；首先让消旋平台沿着反向开始运动，碰触到限位开关二后，表示消旋平台到达了负限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域一到区域三的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域三内，然后在区域三内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位anticlockwise_flag＝0；当相机水平安装时的零点编码器器的值不为零时，即消旋零点与编码器零点不能重合时，大多数情况下均不能重合，并且不同望远镜中消旋编码器的消旋零点与编码器零点不一致，此时记录c_encoder＝θ
df0
＝δ，为了保证相机水平安装时的位置为0
°
，需要将编码器读取数据的反馈偏置一个δ，此时则有：为了将消旋指令与消旋编码器对应起来，以实现位置定点闭环与消旋运动控制，需要进行如下处理：θ
dp
＝θ-δ；若是6.一种消旋系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，计算消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置；步骤2，消旋系统接收正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值θ
df
，计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并控制消旋平台进行相应运动。7.根据权利要求6所述消旋系统控制方法，其特征在于，步骤1具体为：通过消旋位置及速度解算器解算出以消旋初始零点需要运动的消旋角度θ及消旋速度ω
c
，相机零点编码器位置偏置处理计算器通过消旋角度θ计算出消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置。
8.根据权利要求6所述消旋系统控制方法，其特征在于，步骤2具体为：消旋系统接收正向限位和反向限位的限位信号值以及消旋平台的反馈值为θ
df
，限位判断控制器基于所述正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值θ
df
，计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并通过位置控制器、速度控制器以及电流控制器控制消旋平台运动，消旋编码器测量消旋系统旋转位置值，通过相机零点编码器位置偏置处理计算器将相机安装的位置偏置为消旋的零点，让相机安装的零点位置与编码器测量的绝对位置重合，再通过计算得出的消旋旋转位置值，闭环控制到任一天区需要的消旋位置，达到位置速度实时消旋的目的。9.根据权利要求8所述的消旋系统控制方法，其特征在于，闭环控制到任一天区需要的消旋位置具体为：令相机安装水平正向后编码器的读数值恰好为0
°
，则此时c_encoder＝0
°
，令消旋平台相对于相机水平安装零点旋转的范围记为-a
°
～a
°
，其中a>180
°
，则此时限位开关一感应组件在编码器上的示数limit1_encoder1＝a
°
，限位开关二感应组件在编码器上的示数limit1_encoder2＝(360-a)
°
，即限位开关一触发在编码器上示数为a
°
，限位开关二触发在编码器上的示数为(360-a)
°
，此时消旋编码器上位置分为三个区域，区域一为limit1_encoder1～360
°
，区域二为limit2_encoder2～limit1_encoder1，区域三为0
°
～limit2_encoder2，判断消旋平台如何运动则通过判定消旋解算出来的位置在哪个区域，及目前消旋平台位置在哪个区域来进行判断，进而实现消旋平台的运动控制，具体为按照如下公式计算出消旋平台的旋转角度及速度；计算出消旋平台的旋转角度及速度；其中z为计算出的地平坐标系的天顶距角，a为地平坐标系的方位角，φ为望远镜安装站址纬度，δ为星体在天球坐标系中的赤纬，t为星体所在的时角，θ为消旋平台偏移消旋零点的角度，ω为像旋速度，此时可以解算出θ在-180
°
～180
°
之间；若相机水平安装的零点位置在编码器位置值区域(360
°‑
a
°
)～a
°
之间，则编码器的零点位置落在该区域中间，此时不能将编码器值分为三段进行处理，令消旋指令值为θ
dp
，消旋平台的反馈值为θ
df
，则有：当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且0<θ
df
<limit2_encoder2时，即消旋平台要从区域三运行到区域一，则消旋平台的速度为：ω
c
＝-const；当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且limit1_encoder1<θ
df
<360
°
时，即消旋平台在区域一内部运动，则在区域一内进行闭环即可；
ω
c
＝pi{p_err}；其中p_err为消旋平台的定位误差；当limit1_encoder1<θ
dp
<360
°
，而且limit1_encoder1<θ
df
<limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域二移动到区域一，则有ω
c
＝const；令正向限位的限位信号clockwise_limit1＝1时为到达正限位，当clockwise_limit1＝1时，则记有clockwise_flag＝1，记录平台往正方向运动到达了限位信号，则此时需要反向运动，即让ω
c
＝-const；首先让消旋平台沿着正向开始运动，碰触到限位开关一后，表示消旋平台到达了正限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域三到区域一的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域一内，然后在区域一内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位clockwise_flag＝0；同理，当0<θ
dp
<limit2_encoder2，limit1_encoder1<θ
df
<360
°
，而且时，即消旋平台要从区域一运行到区域三，则消旋平台的速度为：ω
c
＝const；则有0
°
<θ
dp
<limit2_encoder2，而且0
°
<θ
df
<limit2_encoder2时，即消旋平台在区域三内部运动，则在区域三内进行闭环即可；ω
c
＝pi{p_err}；当0
°
<θ
dp
<limit2_encoder2而且limit1_encoder1<θ
df
<limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域移动到区域三，记反向限位的限位信号anticlockwise_limit2＝1时为到达负限位，当anticlockwise_limit2＝1时，则记有anticlockwise_flag＝1，记录平台往负方向运动到达了负限位信号，则此时需要反向运动，即让；ω
c
＝const；首先让消旋平台沿着反向开始运动，碰触到限位开关二后，表示消旋平台到达了负限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域一到区域三的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域三内，然后在区域三内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位anticlockwise_flag＝0；当相机水平安装时的零点编码器器的值不为零时，即消旋零点与编码器零点不能重合时，大多数情况下均不能重合，并且不同望远镜中消旋零点与编码器零点不一致，此时记录c_encoder＝θ
df0
＝δ，为了保证相机水平安装时的位置为0
°
，需要将编码器读取数据的反馈偏置一个δ，此时则有：为了将消旋指令与消旋编码器对应起来，以实现位置定点闭环与消旋运动控制，需要进行如下处理：θ
dp
＝θ-δ；
若是
技术总结
一种消旋系统控制装置及方法，方法包括；计算消旋编码器需要运行的角度θ
技术研发人员：李玉霞 李洪文 张斌 王帅 杨晓霞
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2022.11.19
技术公布日：2023/3/17