本文關鍵詞：S4R型衛(wèi)星電源系統(tǒng)的仿真與控制技術研究

  更多相關文章： 衛(wèi)星電源系統(tǒng) 功率控制策略 S4R調節(jié)控制技術 電源系統(tǒng)建模仿真

【摘要】：在衛(wèi)星諸多分系統(tǒng)中,電源系統(tǒng)被稱為“衛(wèi)星的心臟”,它在額定電壓范圍內產(chǎn)生、儲存、調節(jié)、控制和分配電能,為所有分系統(tǒng)和負載提供不間斷的、安全、可靠的電能。電源控制系統(tǒng)作為衛(wèi)星電源系統(tǒng)的的核心組成部分,其主要任務是通過分流調節(jié)器對太陽能電池陣多余功率進行分流控制和通過充、放電控制器控制蓄電池的充放電,保證母線電壓穩(wěn)定,并通過變換器滿足星上負載要求。本文分析了目前應用較多的電源控制系統(tǒng)的拓撲結構即S3R型系統(tǒng)和混合型系統(tǒng)的基本原理。針對新型的S4R型衛(wèi)星電源系統(tǒng)開展了研究工作,分析了S4R型電源控制系統(tǒng)的原理,在Matlab/Simulink建立了電源系統(tǒng)各部件仿真模型,包括能源裝置(太陽能電池陣、蓄電池組)和控制裝置(分流調節(jié)器、充電功率開關管、放電控制器、主誤差放大器),并開展模型驗證以及系統(tǒng)仿真分析。基于LABVIEW設計太陽能電池陣模擬器,基于DSP28335設計了電源系統(tǒng)控制器,建立了實驗系統(tǒng),圍繞負載功率的變化對實驗系統(tǒng)進行了實驗測試,并對測試結果進行了分析和比較。本文研究的內容可以用于衛(wèi)星電源系統(tǒng)設計的驗證,其仿真結果可以反映衛(wèi)星在軌運行負載變化時電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)。研究成果可作為新型衛(wèi)星電源系統(tǒng)的設計參考,具有一定的工程應用價值。
【關鍵詞】：衛(wèi)星電源系統(tǒng) 功率控制策略 S4R調節(jié)控制技術 電源系統(tǒng)建模仿真
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V442
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 課題的研究背景及意義12
• 1.2 衛(wèi)星電源系統(tǒng)控制技術的發(fā)展12-13
• 1.3 仿真建模方法研究13-14
• 1.4 衛(wèi)星電源系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.2 國內研究現(xiàn)狀15
• 1.5 本文的研究內容15-17
• 第二章 衛(wèi)星電源控制系統(tǒng)的基本原理分析17-30
• 2.1 衛(wèi)星電源系統(tǒng)的特點17-18
• 2.1.1 衛(wèi)星電源系統(tǒng)的功能17
• 2.1.2 衛(wèi)星電源系統(tǒng)的組成17-18
• 2.2 衛(wèi)星電源系統(tǒng)調節(jié)控制策略分析18-26
• 2.2.1 衛(wèi)星電源系統(tǒng)母線電壓控制分析18-19
• 2.2.2 衛(wèi)星電源系統(tǒng)母線電壓調節(jié)方式19-21
• 2.2.3 衛(wèi)星電源系統(tǒng)功率控制分析21-26
• 2.3 S4R型衛(wèi)星電源系統(tǒng)工作原理分析26-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第三章 S4R型衛(wèi)星電源系統(tǒng)建模仿真30-51
• 3.1 衛(wèi)星電源系統(tǒng)仿真建模30-39
• 3.1.1 太陽能電池陣建模30-32
• 3.1.2 電源控制器PCU建模32-37
• 3.1.3 蓄電池建模37-39
• 3.2 仿真模型驗證39-48
• 3.2.1 仿真模型驗證方法39-41
• 3.2.2 衛(wèi)星電源系統(tǒng)仿真模型驗證41-48
• 3.3 衛(wèi)星電源系統(tǒng)仿真分析48-50
• 3.4 本章小結50-51
• 第四章 衛(wèi)星電源系統(tǒng)實驗系統(tǒng)硬件設計51-59
• 4.1 電源仿真系統(tǒng)實驗系統(tǒng)總體結構51
• 4.2 太陽能電池陣仿真模擬器開發(fā)51-54
• 4.3 調理電路設計54-57
• 4.3.1 DSP調理電路設計54-56
• 4.3.2 PCI板卡調理電路設計56-57
• 4.4 MOSFET驅動電路設計57-58
• 4.5 本章小結58-59
• 第五章 衛(wèi)星電源系統(tǒng)實驗系統(tǒng)測試結果與分析59-67
• 5.1 負載參數(shù)設計59-60
• 5.2 測試結果60-64
• 5.3 測試分析64-66
• 5.4 本章小結66-67
• 第六章 總結與展望67-68
• 6.1 全文工作總結67
• 6.2 后續(xù)工作展望67-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文73-74
• 附錄74

【參考文獻】

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本文編號：692993