izvcrao Изв. Крымск. Астрофиз. Обсерв. Izv. Krymsk. Astrofiz. Observ. Известия Крымской астрофизической обсерватории Izvestiya Krymskoi Astrofizicheskoi Observatorii 0367-8466 3034-4107 Киселев Н.Н., пос. Московский, Москва, РФ RU 1177 MAVVLN 520.2.072 Приборы и методы Instruments and Methods Применение PMSM-сервопривода при модернизации системы наведения и часового ведения телескопа МТМ-500 Applying a PMSM servo drive in the modernization of pointing and sidereal tracking system of the MTM-500 telescope https://orcid.org/0009-0004-0433-2077 Кривенко Александр Krivenko, Aleksandr Назаров Сергей Nazarov Sergey Бутузова Mарина Butuzova Marina ФГБУН “Крымская астрофизическая обсерватория РАН”, Научный, 298409, Крым Crimean Astrophysical Observatory, Nauchny 298409 ФГБУН “Крымская астрофизическая обсерватория РАН”, Научный, 298409, Крым Crimean Astrophysical Observatory, Nauchny 298409 ФГБУН “Крымская астрофизическая обсерватория РАН”, Научный, 298409, Крым Crimean Astrophysical Observatory, Nauchny 298409 31 03 2026 122 1 19 35 13 01 2026 Copyright (c) 2026 Кривенко А., Назаров С., Бутузова M. 2026 Александр Кривенко, Сергей Назаров, Mарина Бутузова Метаданные этой статьи доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Авторское право и право на публикацию текстов, представленных в журнале  "Известия Крымской астрофизической обсерватории", сохраняются за авторами, при этом право первой публикации предоставляется журналу. Тексты могут свободно использоваться при условии правильного цитирования с указанием авторства в соответствии с лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

В работе представлен опыт модернизации системы наведения и часового ведения телескопа МТМ-500 путем замены традиционного привода оси прямого восхождения на сервопривод с синхронным электродвигателем с ротором из постоянных магнитов и c высокоразрешающим энкодером. Рассмотрены вопросы выбора параметров сервопривода (скорость, крутящий момент, разрешение), расчета передаточных отношений, а также методики калибровки и синхронизации с небесной системой координат. Для обеспечения детерминированной генерации управляющих импульсов использован программируемый логический контроллер (ПЛК) с аппаратной поддержкой управления движением. Приведены алгоритмы позиционирования, учитывающие непрерывное движение небесных объектов, и методика калибровки коэффициентов часового ведения на основе анализа гидирования. По результатам испытаний ошибка часового ведения составила не более 2$''$ за 40 минут, абсолютная ошибка наведения по звездным координатам - 15.71$''$, а относительная ошибка коррекции - 0.118$''$. Показано, что применение сервоприводов позволяет реализовать одномоторную схему управления, упростить механическую конструкцию и обеспечить высокую точность позиционирования.

This paper presents the experience of modernizing the pointing and sidereal tracking system of the MTM-500 telescope by replacing the conventional right ascension axis drive with a servo drive based on a permanent-magnet synchronous motor (PMSM) equipped with a high-resolution encoder. We consider the key parameters in selecting a servo drive (such as speed, torque, and resolution), gear ratio calculation, and procedures of calibration and synchronization with the celestial coordinate system. A programmable logic controller featuring the hardware support for motion control was used to ensure the deterministic generation of control pulses. Positioning algorithms accounting for the continuous motion of celestial objects are described, along with a method for calibrating sidereal tracking coefficients based on the analysis of guiding. Test results demonstrate a sidereal tracking error of no more than 2$''$ over 40 minutes, an absolute error of coordinate pointing of 15.71$''$, and a relative correction error of 0.118$''$. It is shown that applying servo drives makes it possible to implement a single-motor control architecture, facilitate the mechanical design, and ensure high positioning accuracy.

часовое ведение позиционирование гидирование система управления звездное время PMSM sidereal tracking positioning guiding control system sidereal time PMSM Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН "КрАО РАН" и при поддержке ООО "АРТЕЛАБ" This work was carried out within the state assignment of the Crimean Astrophysical Observatory (CrAO RAS) and with the support of ARTELAB LLC Гусев Н.В., Букреев В.Г., 2007. Системы цифрового управления многокоординатными следящими системами. Томск: Изд-во Томского политехнического университета. [Gusev N.V., Bukreev V.G., 2007. Digital control systems for multi-coordinate tracking systems. Tomsk: Izdatelstvo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. (In Russ.)] Михельсон Н.Н., 1976. Оптические телескопы. Теория и конструкция. М: Наука. [Michelson N.N., 1976. Optical telescopes. Theory and construction. Moscow: Nauka. (In Russ.)] Назаров С.В., Харченко А.В., 2022. Ученые записки физического факультета Московского университета. № 4. С. 2240204. [Nazarov S.V., Kharchenko A.V., 2022. Uchenye Zapiski Fizicheskogo Fakulteta Moskovskogo Universiteta, no. 4, p. 2240204. (In Russ.)] Сервоприводы. Основы, характеристики, проектирование, 2000. Серия “Практика приводной техники”. Т. 7. СПб.: ЗАО СЕВ-ЕВРОДРАЙФ. [Servo drives. Basics, characteristics, design, 2000. Drive Engineering – Practical Implementation, vol. 7. St. Petersburg: ZAO SEW-EURODRIVE. (In Russ.)]