大型矩形准直镜柔性支撑系统的多目标优化设计和稳定性分析

摘要：

针对极大望远镜矩形准直镜设计了一种新型柔性支撑系统,即由6根空心圆柱杆为支撑主体的侧面支撑结构.利用多目标优化算法对柔性支撑系统的结构参数和位置参数进行优化设计,并对优化后的柔性支撑系统进行稳定性研究.优化后的准直镜柔性支撑系统在自重条件下镜面最大PV值为168.23 nm,RMS值为30.306 nm,质量为229.21 kg,满足设计要求.当环境温度变化范围在20℃～23.7℃内,不会对准直镜性能产生影响;此外,地面随机振动不会影响准直镜工作性能和破坏支撑结构.研究结果表明:准直镜柔性支撑机构的多目标优化设计全面考虑了准直镜柔性机构形状参数、机构安全可靠性和光学面形形变等多学科之间耦合问题,设计者可按需选择全局范围内最满意的最优解,这将大幅度降低开发成本和周期.

关键词：矩形反射镜、侧面支撑、柔性铰链、多目标优化

所属期刊栏目：42

分类号：TN203;TH743(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省基金项目;天文专项WFOS正轴三反准直系统的概念研究

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：215-222