稳定且可靠的驱动控制系统是保障望远镜运行的关键，直接关系到持续天文观测活动的顺利进行，因此可靠性也是评价望远镜性能的关键指标。

中国科学院南京天文光学技术研究所团队在如何进一步系统性提升驱动控制可靠性方面进行深入的理论研究，并提出一种多维度主动型的望远镜可靠性提升策略。该策略从预期故障的解决方案、非预期状态的处理策略和主动型优化设计三个方面入手，三种手段以互补的形式可系统性提升望远镜驱动控制可靠性。此类多维度主动型可靠性提升策略更适用于大型望远镜的实际运行中，即从不同角度、不同阶段采取针对性的技术手段提升可靠性。

图：以预期故障的解决方案、非预期状态的处理策略和主动型优化设计三个方面为基础的望远镜驱动控制系统的可靠性提升策略机制

针对预期故障的诊断及自愈技术可显著提升维护效率，进而缩短平均修复时间，间接提升系统运行可靠性。针对非预期状态的处理策略通过数据挖掘实现在显变量分析法不能有效识别的情况下突显其优势，也是侧面提升系统运行可靠性的策略之一。针对预期故障的解决方案和非预期状态的处理策略只能作为运行阶段的辅助手段提升可靠性，根据诊断和维护中发现的薄弱环节优化系统设计才是从根本上提升可靠性的关键。这种优化不仅包括硬件设计的改进，还涉及软件算法的优化以及维护策略的调整等。常见的优化设计方法包括冗余设计、跟踪策略优化和程序简化等，这些方法已逐步应用于望远镜驱动控制系统的设计中。

图：时间戳同步法下目标位置打包发送的望远镜跟踪控制优化策略

我国下一代大型光学红外望远镜拟开发独立的可靠性管理单元子系统，以辅助提升其运行可靠性，该研究可为其提供技术积累。该研究成果以“Reliability Improvement Strategies for Telescope Control Systems”为题发表在国际天文期刊《Publications of the Astronomical Society of the Pacific》。李运博士为文章第一作者，杨世海研究员为文章通讯作者，该文章获得国家自然科学基金（批准号：12303089，11973065）和江苏省卓越博士后计划（2022ZB449）的资助。

论文信息

引用格式:Yun Li et al 2025 PASP 137 015001

DOI: https://doi.org/10.1088/1538-3873/ada704