Емельянов Эдуард Владимирович (eddy_em) wrote,
Емельянов Эдуард Владимирович
eddy_em

Categories:

Точностные характеристики БТА

Закончил обработку данных, полученных во время профилактики БТА.
Для интриги — картинка:
dA_curve


Еще до открытия телескопа я проверил, насколько новый привод P2 хорошо справляется с заданными перемещениями. С погрешностью в ~4'' он на 2-4% "не доезжал" до нужного угла. Что очень хорошо: не упрется в концевик по крайней мере! Если кому-то понадобится повысить точность, нужно будет переделать систему управления. Сейчас она дает команду приводу двигателя "езжай N секунд со скоростью V", а надо "езжай на отметку P градусов". Новый привод не только с этим справится, но и позволит увеличить на порядок скорость (что очень хорошо, нынешняя предельная скорость в 45'/с просто убивает) и убрать старые угловые датчики. Но, опять-таки, для этого надо переделывать очень много софта: серверный демон и всех клиентов.

Следующим шагом была проверка качества ведения: не будет ли изображение смазываться, если привод не очень хорошо "понимает" передаваемые ему команды. Кстати, по скромным подсчетам для достижения точности 0.1'' на краю поля нашей ПЗС достаточно вести P2 с точностью около 2'.
На трех азимутах: юг (Z~5 — наибольшая скорость вращения поля), восток (Z~35 — наименьшая скорость вращения поля) и север (Z~5 — наибольшая скорость да еще и в другую сторону) я в течение 15-20 минут снимал короткие экспозиции с 15-секундным интервалом. Затем при помощи модифицированной утилиты В.С. Шергина составил таблицы "уходов", по которым и построил графики. Уход по азимуту повел себя стандартно: тихо-мирно (со скоростью около 7mas в секунду) поле убегало. Интересно, кстати, что несмотря на то, что я открылся с не очень-то хорошим перепадом, болтанка поля из-за вихрей внутри подкупольного была меньше 1'' (надо еще не забывать, что для вычисления реальной болтанки по азимуту следует данные умножать на sin(Z))!!! И это в первый-то час наблюдений! Вот так себя вел средний азимут по кадру на юге:
dA

По Z наблюдалась обычная болтанка из-за внутриподкупольных вихрей, но вот на севере почему-то был обнаружен уход:
dZ

За 15 минут поле уползло по Z аж на полторы секунды! В любом случае, такие мелочи никого не волнуют — для их исправления есть автогиды.
Ну и собственно то, ради чего эти изображения снимались — болтанка по позиционному углу:
dAng

Я неспроста упомянул, что двухминутной точности работы P2 за глаза хватит, чтобы это никак не сказывалось на изображениях. Здесь размах не больше минуты (на других азимутах даже лучше) и довольно небольшой общий тренд (худшие результаты были на севере, где общая ошибка по вращению поля составила примерно 1' за 15 минут). Жаль, я не делал подобных опытов раньше.

Основной задачей профилактики является съемка полей для вычисления поправок СКН — системы коррекции наведения. Частично я успел это сделать 10 июля, но 12 июля все-таки программа была выполнена полностью. Близость дат выполнения этих работ, равно как и схожесть условий наблюдений позволили сделать окончательный вывод: СКН — крайне ненадежная и неоднозначная штука. Осциллирует буквально от мельчайших флуктуаций!
Общесистемные СКН не менялись примерно с начала 15 года. Их значения: -97.00, 10.00, 37.00, -2.20, 2.20, -109.00, 21.00, 22.00. На нашем сайте можно найти информацию о физическом смысле этих величин. Неустойчивость задачи вычисления коэффициентов объясняется тем, что некоторые из них являются линейно зависимыми. Вот и получилось у меня, что 10 августа СКН были: -96.17, 4.22, 40.07, -2.47, 4.38, -110.92, 20.90, 13.65, а 12 августа: -94.24, 6.59, 37.17, -3.04, 5.30, -109.12, 18.27, 12.49. Общий по полю уход от координат по базовым коэффициентам составил dA=-2.6±0.06 и dZ=-10±0.29 10 августа, dA=-2.8±0.17 и dZ=-9.9±0.44 12 августа, т.е. в пределах погрешности — суть одно и то же.

Под конец ночи осталось еще немного времени, и я решил повторить измерение гистерезиса болтанки зеркала в оправе. Первой картинкой, что я привел, была как раз эта кривая — зависимость неточности наведения по азимуту от зенитного расстояния объекта. Для удобства я аппроксимировал обе кривые полиномами третьей степени. А для наглядности свел 0 к медианному значению отклонений.
Верхняя кривая — движение зеркала вниз (т.е. Z изменяется слева направо), нижняя — движение вверх. Соответственно, кривая замыкается по часовой стрелке.
Если из движения вниз вычесть движение вверх, получим размах гистерезиса:
dA_hyst

Около 2.5'' на Z в районе 45° (что логично было бы ожидать). Нули кривой лежат на 8° и 76° — в силу физических причин невозможно проводить измерения вне этого диапазона.
На кривой зависимости dZ от Z ничего криминального не обнаружено:
dZ_curve

Если причина этого эффекта кроется в смещении центра тяжести зеркала, то оно должно быть крайне удачно расположено: на горизонтальной (если смотреть из СПФ на зеркало) оси! Жутко интересная история.
Амплитуда гистерезиса в 2.5'' соответствует болтанке зеркала в оправе на 1.25''.
Tags: бта
Subscribe

  • Новая железяка - продолжение

    Шел третий день отпуска… Когда собирал железяку, возник насущный вопрос: а сможет ли такой слабенький движочек гонять такую дурищу (прежде всего —…

  • Новая железяка для БТА/Ц1000

    Уже больше полугода занимаюсь разработкой, вот, наконец-то в мастерских взялись за меня и начали выдавать первые детали. Сегодня сделал тестовую…

  • Кому водички с фекалиями?

    Я как-то писал про наш с Ксюхой походец, когда нас изрядно потрепало грозой с градом, а еще два "бобика" пытались сожрать. Вчера коллега рассказал,…

promo eddy_em september 3, 12:13 8
Buy for 10 tokens
Уже больше полугода занимаюсь разработкой, вот, наконец-то в мастерских взялись за меня и начали выдавать первые детали. Сегодня сделал тестовую сборку (как обычно, местами пришлось "доработать напильником"): Пока прибор без названия (да и как-то не лезет в голову ничего, у меня нет…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments