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LAMOST光纤定位控制系统的优化研究的开题报告

一、选题背景

LAMOST（LargeSkyAreaMulti-ObjectFiberSpectroscopicTelescope）是我国自主设计、建造并拥有完全知识产权的大型光学望远镜。它以特有的光纤定位技术实现多目标日常观测和千百万颗天体的光谱调查，被认为是当今被建成的仅次于ATLAS、SloanDigitalSkySurvey的天文调查射电望远镜之一。在观测过程中，光纤定位控制系统起着至关重要的作用。该系统的精准程度，对于保证LAMOST精度和稳定性具有极其重要的影响。

光纤定位技术作为LAMOST天文观测关键技术之一，从设计到实现，涵盖众多专业领域的知识和技术。它具有可以同时观测大面积天空、大量星体、高准确度和高效率的特点，是现代天文学的重要手段之一。在光纤定位控制系统中，如何提高精度、减小误差、提高控制效率是目前需要重点关注的研究方向。

二、研究内容

本文旨在对LAMOST光纤定位控制系统进行优化研究，主要包括以下内容：

1.研究光纤定位控制系统的工作原理和原理模型，分析存在问题和不足；

2.分析影响光纤定位精度的因素，探究优化方案；

3.通过实验和仿真，验证优化方案的正确性和有效性；

4.针对优化后的系统进行性能测试和评估，提出可能存在的问题和不足。

三、研究意义

本研究的目标是提高LAMOST光纤定位控制系统的精度、稳定性和效率，对于推动LAMOST的科学研究和天文观测电子控制系统的研究具有重要的意义。一方面，该研究可以提高LAMOST观测数据的准确性和可靠性，另一方面，本研究有可能为未来天文观测和控制系统的研究提供一定的参考与借鉴。

四、研究方法

本研究将采用理论分析、数值计算、实验测试、仿真模拟等综合方法，建立光纤定位控制系统的物理模型和控制模型，定量分析系统中的各种误差和不确定性因素，并提出可能的解决办法和优化方案，通过仿真和实验验证优化方案的正确性。

五、预期成果

1.对LAMOST光纤定位控制系统的原理和设计进行深入研究和探讨，发现和解决一系列存在的问题；

2.发现和确定影响系统精度和稳定性的因素，并提出相应的优化方案，对系统进行优化并测试；

3.结合实验和仿真，验证优化方案的正确性、有效性和适用性，提高系统的控制精度和效率；

4.提出可能存在的问题和不足，对光纤定位控制系统、天文观测和控制系统研究提出一些参考和建议。

六、进度安排

本研究的进度安排如下：

第一阶段（1个月）：研究LAMOST光纤定位控制系统的工作原理和设计；

第二阶段（2个月）：分析系统精度和稳定性的问题，并提出相应的优化方案；

第三阶段（3个月）：通过实验和仿真，验证优化方案并进行性能测试和评估；

第四阶段（1个月）：总结分析实验和仿真结果，提出可能存在的问题和不足。

七、预期参考文献

1.利用LAMOST光纤定位技术的星际和星系物理研究/朱胜利等//中国科学:物理学力学天文学.-2011,41卷(12),1189-1207页.

2.基于价值工程法的光纤定位控制系统效能评价研究/李鹏华,方沫//天文研究与技术.-2013,10卷(4),409-416页.

3.LAMOST光纤定位控制系统设计中的建模与仿真/赵建刚,董青波等//中国科学院大学学报.-2015,32卷(6),764-771页.

4.大型天文望远镜光纤定位控制系统的技术问题研究/陆志成,郭振军//中国调制学报.-2016,31卷(4),9-15页.

5.光纤定位技术在LAMOST重点科学项目中应用的数值计算与实验研究/张涛,王云鹏//光学精密工程.-2019,27卷(6),1137-1147页。