SSPS演示系统控制软件开发
发布时间：2020-12-20 09:47
随着人类生产与生活水平的提高,非可再生能源被大规模消耗,能源短缺与环境污染问题日益突出。空间太阳能作为一种可再生的绿色清洁能源,成为解决能源危机的新思路。为了将空间太阳能进行有效的利用,需要建立空间太阳能发电站（SSPS-Space Solar Power Station）作为中转站,先将太阳能转化为电能,再将电能以微波形式传送到地面,地面的接收天线将微波束转化为电能供人类所用。因其具有能量密度大、输出稳定性强等优势,已成为未来新能源领域研究与发展的重点。在建立空间太阳能发电站的过程中面临许多挑战,如:空间站的组建、太阳能的收集和转化、电能的存储和传输等问题。为了验证空间太阳能电站的可实施性,项目组以OMEGA（Orb-shape Membrane Energy Gathering Array）方案为依托,搭建了空间太阳能发电地面演示系统。本论文针对演示系统中各机构的控制问题,采用C/S架构的软件设计方案,开发了SSPS演示系统控制软件,实现了软件系统各模块的功能,并进行了测试与验证。SSPS演示系统的控制任务主要包括聚光器的位姿控制和发射天线的微波指向控制两类,本论文的工作主要集中在...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空间太阳能电站示意图
[9]。图1.2 美国空间太阳能电站发展路线图（2）日本在较早开展空间太阳能发电站技术项目的众多国家之中，日本作为主力国家，着重对空间太阳能发电方案进行实质性探讨。从 1980 年开始，日本召集了大量科研学
并使其保持一定的姿态，从而保证太阳能收集利用效率的最大化。本章主要研究了如何实现柔索支撑系统的协调工作，包括悬索机构的特性分析、逆运动学模型的建立以及柔索支撑系统的闭环控制技术，并以此为基础确定了软件的控制流程。2.1 SSPS 演示系统简介2014 年西安电子科技大学段宝岩院士和他的团队在总结国内外各个空间太阳能电站模型和方案的基础上提出了一种创新设计方案，这种收集高效、能流稳定、便于控制的结构被称为 OMEGA(Orb-shape Membrane Energy Gathering Array)[14]，该方案的相关理论成果已发表于国际宇航类顶级期刊ACTAAstronautica，并受到了Paul Jaffe、John C. Mankins、N. Shinohara 等国际空间太阳能电站领域知名学者的高度关注。OMEGA 方案采用单向透光薄膜材料收集太阳能，球形反射不用调整，同时利用了半球形聚光器线聚焦的特点，将聚光器设计为中心轴对称的回转体，阴影时间短，太阳能发电功率波动小，可靠性高，稳定性好[15]，相比早期的太阳帆方案和 ALPHA 方案有不可比拟的优点[16]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]空间太阳能电站发展展望[J]. 王立,成正爱,张兴华,侯欣宾,刘宇飞. 国际太空. 2017(10)
[2]SSPS太阳能收集系统研究现状及发展趋势[J]. 杨阳,张逸群,王东旭,李勋. 宇航学报. 2016(01)
[3]空间太阳能电站技术发展现状及展望[J]. 侯欣宾,王立. 中国航天. 2015(02)
[4]空间太阳能电站的激光无线能量传输技术研究[J]. 李振宇,张建德,黄秀军. 航天器工程. 2015(01)
[5]OMEGA型空间太阳能电站聚光系统设计[J]. 杨阳,段宝岩,黄进,李勋,张逸群,范健宇. 中国空间科学技术. 2014(05)
[6]未来能源之路——太空发电站[J]. 侯欣宾,王立. 国际太空. 2014(05)
[7]空间太阳能电站发展及研究[J]. 闫勇,金光. 中国光学. 2013(02)
[8]浅谈我国的能源危机[J]. 徐凤华. 职业. 2013(08)
[9]不同空间太阳能电站概念方案的比较研究[J]. 侯欣宾. 太阳能学报. 2012(S1)
[10]空间太阳能电站构想及其相关技术的发展[J]. 张钧屏. 航天返回与遥感. 2011(05)
博士论文
[1]柔性支撑Stewart平台的分析、优化与控制研究[D]. 段学超.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]工业机器人轨迹规划与仿真实验研究[D]. 张健.浙江工业大学 2014
[2]高校学生德育素质评价系统的设计与实现[D]. 郑元君.电子科技大学 2013
[3]工业机器人笛卡尔空间轨迹规划的研究[D]. 陈伟华.华南理工大学 2010
[4]大射电望远镜精密测量技术研究[D]. 邰瑜.西安电子科技大学 2009
[5]大射电望远镜悬索馈源支撑系统的机械结构设计与分析[D]. 赵泽.西安电子科技大学 2003
本文编号：2927650
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空间太阳能电站示意图
[9]。图1.2 美国空间太阳能电站发展路线图（2）日本在较早开展空间太阳能发电站技术项目的众多国家之中，日本作为主力国家，着重对空间太阳能发电方案进行实质性探讨。从 1980 年开始，日本召集了大量科研学
并使其保持一定的姿态，从而保证太阳能收集利用效率的最大化。本章主要研究了如何实现柔索支撑系统的协调工作，包括悬索机构的特性分析、逆运动学模型的建立以及柔索支撑系统的闭环控制技术，并以此为基础确定了软件的控制流程。2.1 SSPS 演示系统简介2014 年西安电子科技大学段宝岩院士和他的团队在总结国内外各个空间太阳能电站模型和方案的基础上提出了一种创新设计方案，这种收集高效、能流稳定、便于控制的结构被称为 OMEGA(Orb-shape Membrane Energy Gathering Array)[14]，该方案的相关理论成果已发表于国际宇航类顶级期刊ACTAAstronautica，并受到了Paul Jaffe、John C. Mankins、N. Shinohara 等国际空间太阳能电站领域知名学者的高度关注。OMEGA 方案采用单向透光薄膜材料收集太阳能，球形反射不用调整，同时利用了半球形聚光器线聚焦的特点，将聚光器设计为中心轴对称的回转体，阴影时间短，太阳能发电功率波动小，可靠性高，稳定性好[15]，相比早期的太阳帆方案和 ALPHA 方案有不可比拟的优点[16]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]空间太阳能电站发展展望[J]. 王立,成正爱,张兴华,侯欣宾,刘宇飞. 国际太空. 2017(10)
[2]SSPS太阳能收集系统研究现状及发展趋势[J]. 杨阳,张逸群,王东旭,李勋. 宇航学报. 2016(01)
[3]空间太阳能电站技术发展现状及展望[J]. 侯欣宾,王立. 中国航天. 2015(02)
[4]空间太阳能电站的激光无线能量传输技术研究[J]. 李振宇,张建德,黄秀军. 航天器工程. 2015(01)
[5]OMEGA型空间太阳能电站聚光系统设计[J]. 杨阳,段宝岩,黄进,李勋,张逸群,范健宇. 中国空间科学技术. 2014(05)
[6]未来能源之路——太空发电站[J]. 侯欣宾,王立. 国际太空. 2014(05)
[7]空间太阳能电站发展及研究[J]. 闫勇,金光. 中国光学. 2013(02)
[8]浅谈我国的能源危机[J]. 徐凤华. 职业. 2013(08)
[9]不同空间太阳能电站概念方案的比较研究[J]. 侯欣宾. 太阳能学报. 2012(S1)
[10]空间太阳能电站构想及其相关技术的发展[J]. 张钧屏. 航天返回与遥感. 2011(05)
博士论文
[1]柔性支撑Stewart平台的分析、优化与控制研究[D]. 段学超.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]工业机器人轨迹规划与仿真实验研究[D]. 张健.浙江工业大学 2014
[2]高校学生德育素质评价系统的设计与实现[D]. 郑元君.电子科技大学 2013
[3]工业机器人笛卡尔空间轨迹规划的研究[D]. 陈伟华.华南理工大学 2010
[4]大射电望远镜精密测量技术研究[D]. 邰瑜.西安电子科技大学 2009
[5]大射电望远镜悬索馈源支撑系统的机械结构设计与分析[D]. 赵泽.西安电子科技大学 2003
本文编号：2927650
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