Sistema de especificación y selección de motores para la superficie activa del gran telescopio milimétrico
Date
1997
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
El Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad de Massachusetts (UMass) han promovido un megaproyecto científico binacional México - Estados Unidos de América: la construcción de un radiotelescopio de 50 metros de diámetro que opere en longitudes de ondas milimétricas y que sea el más grande en su tipo.
Para el Gran Telescopio Milimétrico (GTM), se pretende captar señales con longitudes de onda entre 1mm/ 300,000MHz y 4mm/75,000MHz. Se busca dividir la superficie en 127 paneles, manteniendo una precisión de 25 micras y un diámetro de 50 metros para la superficie activa. Lo cual implica trabajo en el análisis de la estructura de los paneles, del movimiento de la antena y el control de esta.
En el desarrollo de este trabajo se encuentran relaciones que modelan la superficie activa del GTM. Se realiza un programa que automatiza los cálculos para encontrar las características del tornillo, así como el torque e inercia del motor. También se realiza el modelo de control para la superficie activa; se trata de un control de posición con el cual se simula la respuesta del panel a diferentes condiciones de operación y modelos de motores. El trabajo se encuentra distribuido de la siguiente manera:
En el capítulo uno se explican las características entre un tornillo de bolas y uno de filete cuadrado, y también se encuentran las ecuaciones generales que relacionan el torque con la fuerza lineal aplicada.
En el capítulo dos se explican el movimiento rotacional, el traslacional y las relaciones para transformar de uno a otro movimiento. Se encuentran las ecuaciones del torque e inercias reflejadas al motor en el sistema.
Aprovechando el hecho de que el análisis matemático se realiza en forma general, el siguiente paso sería la automatización de los cálculos con base en estas relaciones, por lo que se explican en la primera parte del capítulo tres los pasos para la elaboración del programa y las partes en que está constituido.
Como herramienta de apoyo se necesita encontrar un sistema de control que ayude en la visualización de resultados de este modelo. Así, en el cuarto capítulo se informa sobre los diferentes tipos de control y se desarrollan las ecuaciones para un control de posición. También se elabora un sistema de control de posición por bloques con compensador P.I.D. para simular la respuesta del motor.
El capítulo cinco muestra los resultados de simulaciones con diferentes motores de prueba. Se exponen las diferencias y características de cada simulación.