發(fā)布時間：2025-02-09 10:20

　　目前,離子電推進技術(shù)是一種最先進、最具有發(fā)展前景的航天推進技術(shù),隨著我國大功率離子電推進技術(shù)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(zhì)的體積與質(zhì)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(shè)計高效大功率離子PPU的關(guān)鍵。但是,目前針對屏柵電源DC/DC變換技術(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)和工作特點的基礎(chǔ)上,介紹國內(nèi)外屏柵電源的應(yīng)用狀況,根據(jù)最新屏柵電源實際應(yīng)用狀況,將屏柵電源DC/DC變換的控制技術(shù)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(yīng)用中多工況與滿足寬范圍輸出電壓的技術(shù)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(diào)整領(lǐng)域所需要的多工況需求具有一定的實際意義。(2)針對應(yīng)用需求,進行新...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)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(shè)計
        2.3.1 開關(guān)管和二極管選型
        2.3.2 電容設(shè)計
        2.3.3 濾波電感設(shè)計
        2.3.4 濾波電容設(shè)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(jié)
3 屏柵電源DC/DC變換的PID控制
    3.1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
    3.2 控制器設(shè)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(jié)
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(jié)構(gòu)
        4.2.1 控制率設(shè)計
        4.2.2 穩(wěn)定性分析
    4.3 仿真結(jié)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(jié)
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(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：4032071