摘要
宇宙天文望遠鏡の低周波帯視軸擾乱補償問題に対して、能動光学技術に基づく適応型精密安定像閉ループ制御法を提案した。本手法は精細導星儀（Fine Guide Sensor，FGS）を高精度視軸擾乱検出器として、四点支持圧電駆動大口径高速揺動鏡機構（Fast Steering Mirror，FSM）を視軸擾乱補償器として用いる。まず，位置型PID制御器に直列積分回路を用いて精密安定像閉ループ制御を行い、FGSが検出した二次元視軸擾乱を補償するために必要なFSMの二次元揺動角を得て、駆動構造に応じて各支持点の圧電セラミックアクチュエータ（Piezoelectric actuators，PZT）の伸縮量に変換する。次に，広義Bouc-Wen逆モデルに基づく圧電動的ヒステリシスの前向き補償法により，高精度の圧電セラミックアクチュエータの位置制御を行う。最後に，監督ありHebb学習則に基づき，自己学習・自己適応能力を持つ単一ニューロンを用いてPID制御器のパラメータを調整し，最適な制御器パラメータを得る。実験結果より，提案制御法は宇宙天文望遠鏡の視軸偏差を有効に補償でき，精細導星儀のX方向およびY方向の星点重心位置偏差のパワースペクトル密度積分値を0～6 Hz帯域でそれぞれ98.54%および98.62%抑制したことが示された。
关键词
宇宙天文望遠鏡;精密安定像;精細導星儀;大口径高速揺動鏡機構;ヒステリシス補償;単一ニューロン適応PID制御
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