High performance motion control for cryogenic nano positioning mechanisms
| Promotie: | drs. R. Huisman |
| Wanneer: | 12 februari 2016 |
| Aanvang: | 14:30 |
| Promotors: | B. (Bayu) Jayawardhana, Prof, prof. dr. ir. J.M.A. (Jacquelien) Scherpen |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Betere controle voor telescoopspiegels
In dit proefschrift wordt de toepassing van geavanceerde regelalgoritmes voor de aansturing van roteerbare spiegels voor wetenschappelijke astronomische telescopen onderzocht. Het gaat hierbij niet om de vaak grote en zware hoofdspiegel van de telescoop maar om een veel kleinere spiegel in het optisch pad naar de detector. Met deze spiegel kan de kijkrichting van een telescoop snel worden veranderd zonder dat hiervoor de hele telescoop hoeft te worden gedraaid.
Voor astronomische waarnemingen is hoge stabiliteit en reproduceerbaarheid tijdens waarnemingen absoluut noodzakelijk, ook onder invloed van verschillende ruisbronnen en verstoringen. Dit stelt extreme eisen aan de aansturing van de spiegelmechanismen.
Robert Huisman werkte aan een spiegelmechanisme voor de European Extremely Large Telescope (ELT) die in Chili zal worden gebouwd, en dan specifiek voor toepassing in het Mid-Infrared E-ELT Imager and Spectrograph (METIS) Cold Chopper mechanisme (MCC). Hiervoor is een positionele stabiliteit van 36 nanometer (ongeveer een duizendste haardikte) noodzakelijk.
Huisman heeft hiervoor een nieuwe hybride regelstrategie ontwikkeld. De toepassing van deze strategie op het chopper mechanisme voor de Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI, onderdeel van de Herschel ruimtetelescoop) heeft geleid tot een grote verbetering in het functioneren van het instrument. Deze hybride regelaar vormt een waardevolle aanvulling op het gebied van de geavanceerde regeltechniek.
Voor de MCC is de toepasbaarheid van de hybride regelaar echter beperkt door de onverwachte aanwezigheid van hysterese in het mechanisme. Het gebruik van een repeterende (zelflerende) regelaar levert wel het gewenste resultaat en zal daarom worden toegepast in de MCC.
Het promotieonderzoek van Robert Huisman vond plaats bij de afdeling Discrete Technologie en Productie Automatisering van het ENgineering and TEchnology institute Groningen (ENTEG). Hij werkt inmiddels als instrument scientist bij SRON ruimteonderzoek.
Zie ook op ScienceLinx: Controlling a chopping mirror