目前,離子電推進技術是一種最先進、最具有發(fā)展前景的航天推進技術,隨著我國大功率離子電推進技術的快速發(fā)展,離子推進器電源處理單元(Power Processing Unit,PPU)的功率等級也越來越高,高效、高功能密度成為未來PPU發(fā)展的方向。因為其具有高比沖的特點,離子電推進能夠有效減少推進劑工質的體積與質量,成為衛(wèi)星先進性能的一個重要指標參數(shù)。屏柵電源作為電處理單元的核心部分,進行屏柵電源的優(yōu)化控制是設計高效大功率離子PPU的關鍵。但是,目前針對屏柵電源DC/DC變換技術的研究存在著動態(tài)性能較差且系統(tǒng)的魯棒性差的問題,進行屏柵電源控制策略的研究對我國大功率離子電推進技術的發(fā)展具有重要意義。論文主要研究如下:(1)論文在分析離子推力器屏柵電源系統(tǒng)結構和工作特點的基礎上,介紹國內外屏柵電源的應用狀況,根據(jù)最新屏柵電源實際應用狀況,將屏柵電源DC/DC變換的控制技術發(fā)展需求進行了闡述,根據(jù)屏柵電源DC/DC變換器在實際應用中多工況與滿足寬范圍輸出電壓的技術需求,提出一種基于雙模式控制方法的屏柵電源,對衛(wèi)星深空探測與姿態(tài)調整領域所需要的多工況需求具有一定的實際意義。(2)針對應用需求,進行新...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
2 屏柵電源DC/DC變換器分析與建模
    2.1 拓撲分析
    2.2 工作原理
    2.3 主電路設計
        2.3.1 開關管和二極管選型
        2.3.2 電容設計
        2.3.3 濾波電感設計
        2.3.4 濾波電容設計
    2.4 小信號模型
        2.4.1 并聯(lián)模式小信號模型
        2.4.2 串聯(lián)模式小信號模型
    2.5 小結
3 屏柵電源DC/DC變換的PID控制
    3.1 系統(tǒng)控制結構
    3.2 控制器設計
        3.2.1 并聯(lián)模式
        3.2.2 串聯(lián)模式
    3.3 仿真分析
        3.3.1 并聯(lián)模式
        3.3.2 串聯(lián)模式
        3.3.3 雙模切換實驗
    3.4 小結
4 屏柵電源DC/DC變換的滑�？刂�
    4.1 滑�？刂圃�
    4.2 系統(tǒng)控制結構
        4.2.1 控制率設計
        4.2.2 穩(wěn)定性分析
    4.3 仿真結果分析
        4.3.1 動態(tài)實驗
        4.3.2 雙模式切換實驗
    4.4 小結
5 實驗分析
    5.1 動態(tài)實驗
    5.2 雙模式控制切換測試
    5.3 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：4032071