小卫星电源系统论文-张伟,程保义,张泰峰,邵兰娟,李建平

小卫星电源系统论文-张伟,程保义,张泰峰,邵兰娟,李建平

导读:本文包含了小卫星电源系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:卫星电源系统,电源控制器,太阳电池阵,电池组

小卫星电源系统论文文献综述

张伟,程保义,张泰峰,邵兰娟,李建平[1](2019)在《新一代大型GEO卫星电源系统综述》一文中研究指出卫星电源系统是卫星产生、存储、变换、调节和分配电能的重要组成部分,为卫星平台及载荷提供全寿命期的能源,影响着卫星的可靠性、寿命及带载能力。对我国新一代大型GEO卫星电源系统-东方红五号卫星公用平台电源系统的电源控制器、太阳电池阵及储能电池组等重要组成部分进行介绍,并总结了该系统的技术特点、研究现状、发展趋势及深远意义。(本文来源于《电源技术》期刊2019年11期)

雷英俊,马亮,李海津[2](2019)在《一种小型SAR卫星电源系统设计》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)卫星电源系统具有大功率脉冲供电、响应速度快的特点。文章在分析小型SAR卫星用电需求和设计约束的基础上,提出了一种适应于小型SAR卫星的电源拓扑结构。电源系统采用复合母线体制,在低压不调节母线基础上生成一条全调节母线和一条高压不调节母线,利用全调节母线为平台负载设备供电,利用高压不调节母线为SAR载荷供电。电源系统为平台、SAR载荷分别配置能量型锂离子蓄电池组和功率型锂离子蓄电池组,有效保证卫星负载的不同用电需求。该电源系统方案可为我国后续小型大功率SAR卫星电源系统设计提供参考。(本文来源于《航天器工程》期刊2019年05期)

杨旸,于智航,孙宏杰[3](2019)在《卫星电源系统智能管理设计与实现》一文中研究指出对卫星在轨运行的特点,在深入分析一次电源系统智能化管理要求的基础上,结合国内卫星一次电源系统智能化控制技术的现状提出了适合导航系列卫星一次电源系统的智能管理设计。从通信总线接口设计、自主管理与健康监测技术、蓄电池自主均衡管理算法和星载软件可靠性安全性设计四个方面的优化,提高了一次电源系统智能管理的研制水平和可靠性。(本文来源于《电源技术》期刊2019年08期)

李玲[4](2019)在《一种新型微小卫星电源系统设计》一文中研究指出针对现代微小卫星高功能密度、研制周期短、低成本的特点,提出了一套新型微小卫星电源系统解决方案。该方案采用峰值功率跟踪(PPT)调节模式和锂电池管理单元实现系统能量的最大利用,并采用多路输出模式满足各种负载的需要。(本文来源于《电源技术》期刊2019年07期)

李卉,何晶,程富强,王晓薇,詹炳光[5](2019)在《基于LSTM模型的卫星电源系统异常检测方法》一文中研究指出针对卫星电源系统在轨运行状态检测问题,提出一种基于长短期记忆(Long-Short Term Memory,LSTM)模型的卫星电源系统参数异常检测方法。在利用LSTM模型对卫星电源系统参数进行预测的基础上,以预测参数数据与实际参数数据差的绝对值最小为目标对模型进行训练,采用模型预测的参数时间序列与模型训练误差生成的动态检测门对实时参数进行检测,从而实现卫星电源系统的异常检测。通过对实际在轨某卫星电源系统参数遥测数据的验证,结果表明:该方法能有效地对卫星电源系统进行异常检测。(本文来源于《装甲兵工程学院学报》期刊2019年03期)

李雅琳[6](2018)在《高效自主卫星电源系统的控制及管理方法研究》一文中研究指出卫星电源控制器PCU(Power Condition Unit)是卫星供配电系统的重要组成部分,由于卫星供配电系统工作环境的特殊性,要求PCU必须具有高功率密度,低输出阻抗和高动态响应的特性。本文主要分为四部分:电源系统管理和控制部分、电源架构部分、蓄电池放电部分以及蓄电池充电部分,其中电源系统管理和控制部分负责总调度,对其余叁部分进行控制、状态量测量等,以最终实现高动态、高效、高可靠性的卫星电源控制器。在电源系统管理和控制方面,分析了电源系统在轨自主管理,包括电池充电管理BCM(Battery Charge Management)原理分析和设计及电源系统的故障模式及故障模式的控制方式。同时分析了基于跨导型MEA(Main Error Amplifier)调度的原理和设计。软件方面,开展了基于内总线技术的模块化设计,提出了一种一主多从的通信模式及对应的上位机软件设置方式,使卫星电源控制器按照预定的管理策略完成对锂离子蓄电池的充放电操作、在轨故障处理等功能。通过设置MEA的电压,可使PCU处于分流调节域即SR(Shunt Regulator)域,但分流调节器拓扑结构易受到太阳能电池阵寄生电容的影响。本文对传统的SR架构拓扑工作过程进行了分析,同时针对太阳能电池阵的寄生电容对拓扑架构的影响,对比分析了叁种降低此影响的拓扑形式,研究了关断延时时间和损耗之间的关系,选择了合适的拓扑形式,实验验证了理论分析的正确性。通过设置MEA的电压,也可使PCU处于放电调节域即BDR(Battery Discharge Regulator)域,此域的作用是将蓄电池中存储的化学能转换成所需要的电能。本文综合对比了四种功率变换器,从元器件应力、控制复杂度和效率提升潜力等方面进行了分析,最终选定HE-boost拓扑作为研究对象,建立了该拓扑的小信号模型,实验验证了该拓扑工作在放电状态下的性能。通过设置MEA的电压,还可使PCU处于充电调节域即BCR(Battery Charge Regulator)域,母线和电池电压的高低决定了此时需要降压型拓扑。在分析PCU的充放电使用条件后,本文选用并研究了耦合电感Superbuck拓扑,根据实际需求提出了智能充电管理控制方案并设计了相应的保护电路,实验验证了BCR模块能够稳定、可靠工作。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

齐秀青[7](2018)在《卫星电源测试系统设计》一文中研究指出卫星电源系统是卫星的重要组成部分,是卫星其他系统正常运行的保障。电源系统供电性能的好坏直接影响卫星航天任务的执行和卫星寿命,因此对卫星电源系统进行测试具有重要意义。目前针对卫星电源系统的测试缺乏整套专业测试系统,多使用分立设备测试,自动化水平低、精度低,且数据记录不方便。针对测试需求和目前存在的问题,本课题设计了高自动化、高精度的卫星电源测试系统,且该系统集数据采集、处理、分析、存储、显示等功能为一体,具有可扩展性和一定的通用性。系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统的设计遵循模块化原则,根据需求,分为主机系统、模拟设备、预处理电路以及动态采集四模块。主机系统以NI公司的PXIe-8880控制器作为主机,PXIe-1078机箱作为承载设备。主机控制模拟设备生成被测信号,通过安捷伦公司E4360系列太阳能电池模拟器模拟卫星太阳帆板输出,艾德克斯的IT8700系列电子负载模拟卫星载荷等效功耗变化,使用脉冲电源模拟电推进系统输出的脉冲信号。被测信号通过分压器、交流耦合等预处理电路进行处理,之后送入采集卡完成数据采集。系统软件以VS2010作为开发平台,C++作为编程语言完成软件界面和各个功能模块设计。具有模拟设备控制功能,建立星上太阳帆板输出I-V曲线数据库和等效载荷功耗变化数据库,控制设备模拟星上实际输出。通过软件设置采集卡完成数据动态采集功能,采样率等参数可根据测试效果实时调整。具有数据管理功能,完成数据的存储、筛选遍历、导出到Excel、删除、回放显示等处理。设有功能、类型可选的数字滤波器,用以滤除噪声信号,提高测量准确度。具有数据分析计算功能,可完成脉冲功率计算、电压跳变时间计算。可通过TCP/IP通讯与服务器建立连接,实现远程控制。最后,搭建测试平台并对各个功能模块分别进行测试。通过对测试数据进行误差分析与计算,与技术要求做对比,证明系统满足功能需求和指标要求,能够完成对卫星电源系统的测试工作。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

张依[8](2018)在《卫星电源系统故障诊断平台的设计与研究》一文中研究指出随着卫星的广泛应用及其功能的多样化,对于保障卫星正常工作具有重要意义的卫星电源系统受到了更多的关注。鉴于卫星电源系统所扮演的重要角色,其故障诊断的技术已经成为当今国内外相关领域的研究热点。卫星电源系统的故障诊断主要分为故障检测和故障识别两个方面,相关技术的研究是建立在大量的数据基础之上的。然而,卫星电源系统遥测数据量少且实时传输性差,研究人员能够获取到的故障样本数量少,这给该领域的研究带来诸多不利因素。对此,本文从系统建模与仿真、优化诊断方法和搭建诊断平台等叁个方面进行研究,以对相关研究状况进行改善。本文选用了地球同步卫星的电源系统作为研究对象,分析了其各个组成部分的工作原理,建立了简化的数学模型,并在Simulink仿真环境下构建了卫星电源系统的仿真模型。分析了卫星电源系统的故障产生机理,选取了典型故障模式对仿真模型进行故障注入,获取了可以近似反映真实故障样本的仿真数据。分析了卫星电源系统工作状态,划分了其工作的不同时期,分析了不同时期的故障特征。根据卫星电源系统的故障特征,采用了基于小波变换原理和基于主元分析原理的故障检测方法对故障进行检测;采用了概率神经网络和基于ID3算法的决策树对故障进行识别,实现了神经网络的训练和决策树诊断规则的提取,阐述了故障特征与诊断算法的依存性。设计了基于MATLAB的卫星电源系统故障仿真平台及其用户界面,介绍了诊断平台的功能和工作流程,给出了用户界面的使用说明,测试并分析了故障诊断平台的性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

罗创红[9](2018)在《CubeSat卫星电源系统的优化设计与实现》一文中研究指出CubeSat是近年来皮卫星领域的研究热点,有着体积小、质量小、功能扩展性强、投资成本低、研制周期短等诸多优点,具有很高的科研价值和经济价值。电源系统是CubeSat卫星的关键系统,直接影响到卫星的性能和工作寿命。由于传统的CubeSat电源系统设计方案不能满足小型化、集成化和智能化等设计要求,本课题借鉴浙江大学皮卫星一号ZDPS-1和皮卫星二号ZDPS-2卫星电源系统的研制经验,提出了一种通用的高集成度、高功率密度且高可靠的CubeSat卫星电源系统设计方案。该方案基于CubeSat自身的特点和研制需求,采用叁结砷化镓(GaAs)太阳能电池作为卫星的一次能量,同时采用锂离子蓄电池作为卫星的储能设备。在此基础上,采用集中与分散相结合的架构方式和标准电压输出接口完成功率分配模块的设计。同时,本文主要从MPPT模块和FPGA控制器设计两方面进行优化设计。1)针对现有的MPPT配置方式无法满足CubeSat卫星小型化、通用化和集成化等要求的问题,本文通过集中控制和多路MPPT变换器并联均流的方法对CubeSat卫星电源系统MPPT模块配置方式进行优化设计,以提高电源系统性能和降低重量功率比,实现电源系统集成化和高功率密度。经过数学建模和仿真分析,本文验证了该优化MPPT配置方式在不同光照角度、不同太阳能电池面积比、太阳能电池参数失配和模拟在轨环境等条件下,相比于传统MP P T配置方式可以有效地提高电源系统效率和功率密度比。2)针对国内电源系统智能化处理能力较弱的问题,本文在FPGA在控制单元中加入电源系统管理中心,从电源系统通信总线接口设计、能量管理技术和电源自主检测技术等叁个方面对电源系统进行智能化设计,可以有效地提高电源系统的管理能力和可靠性。基于以上CubeSat电源系统设计方案研制出原理样机,然后对其相关性能进行测试。测试结果表明,CubeSat的优化MPPT配置方式的MPPT追踪效率达98%以上,追踪速度在Is以内,追踪效果和传统MPPT配置方式相当,而且在能量转化效率上有超过2%~4%的提升;CubeSat电源系统功率分配模块的性能良好,纹波<50mV,综合转换效率达90%以上,具有良好的负载调整率和较高的输出稳定度,且具有短路保护功能,满足CubeSat卫星电源系统设计的各项指标;CubeSat卫星电源管理中心的通信、管理和自检功能均已得到验证,实验结果基本符合预期。以上结果表明该CubeSat电源系统可以满足CubeSat通用化、集成化和智能化的应用需求。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-07)

张泰峰[10](2017)在《新一代导航卫星电源系统自主管理方法》一文中研究指出对新一代导航卫星电源系统的组成结构和工作原理进行了介绍,详细论述了母线控制方式、充电管理方法、电池均衡技术、在轨管理策略等,实现了电源系统高可靠、长寿命的设计目标。(本文来源于《电源技术》期刊2017年07期)

小卫星电源系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

合成孔径雷达(SAR)卫星电源系统具有大功率脉冲供电、响应速度快的特点。文章在分析小型SAR卫星用电需求和设计约束的基础上,提出了一种适应于小型SAR卫星的电源拓扑结构。电源系统采用复合母线体制,在低压不调节母线基础上生成一条全调节母线和一条高压不调节母线,利用全调节母线为平台负载设备供电,利用高压不调节母线为SAR载荷供电。电源系统为平台、SAR载荷分别配置能量型锂离子蓄电池组和功率型锂离子蓄电池组,有效保证卫星负载的不同用电需求。该电源系统方案可为我国后续小型大功率SAR卫星电源系统设计提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小卫星电源系统论文参考文献

[1].张伟,程保义,张泰峰,邵兰娟,李建平.新一代大型GEO卫星电源系统综述[J].电源技术.2019

[2].雷英俊,马亮,李海津.一种小型SAR卫星电源系统设计[J].航天器工程.2019

[3].杨旸,于智航,孙宏杰.卫星电源系统智能管理设计与实现[J].电源技术.2019

[4].李玲.一种新型微小卫星电源系统设计[J].电源技术.2019

[5].李卉,何晶,程富强,王晓薇,詹炳光.基于LSTM模型的卫星电源系统异常检测方法[J].装甲兵工程学院学报.2019

[6].李雅琳.高效自主卫星电源系统的控制及管理方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[7].齐秀青.卫星电源测试系统设计[D].哈尔滨工业大学.2018

[8].张依.卫星电源系统故障诊断平台的设计与研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[9].罗创红.CubeSat卫星电源系统的优化设计与实现[D].浙江大学.2018

[10].张泰峰.新一代导航卫星电源系统自主管理方法[J].电源技术.2017

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