用于卫星主动热控模拟试验的配电系统研究与设计

发布时间：2021-08-02 04:11

　　空间技术的先进程度与国家综合实力有着密不可分的关系,卫星作为空间技术中最基本,也是最常见的部分,其重要程度不言而喻。各国为了在卫星技术中处于不败的地位,纷纷投入了大量的财力物力。通常在一颗卫星升天之前,在地面要对其进行详尽的检测,以确保其能在空间中可靠工作,这些详细的检测称为卫星地面综合检测。本文设计的卫星主动热控模拟实验配电系统主要工作是专用配电箱的系统设计,采用ARM和FPGA作为控制器,ARM作为主控制器,接收上位机的控制指令并发送给FPGA从控制器,FPGA将STM32的指令解码,并转化为实际电平控制驱芯片LTC7001,从而控制MOSFET开关的开断,实现输出功率控制。装有Lab VIEW软件的工控机作为上位机,使用软件内部集成的TCP/IP协议函数,利用数个网络交换机对配电系统进行实时控制与监测,开发的软件功能包括对各子系统进行配置、状态查询、状态监视、数据显示、数据处理、数据存储和回调、实时控制、反馈调节、开环、闭环控制等功能。配电设备实现了将一路母线电源分为了三十路占空比可调的方波,工作电压范围10至60V,单路最大输出电流2A,极大地提高了电源的利用率,降低了测试成本... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

空间外热流模拟程控电源系统构成和装配后外观图

煤蜕瓒???刺??Ｕ弦斐Ｉ系缡笔笛樯璞赴踩?Ｍ?2.2 空间外热流模拟程控电源系统构成和装配后外观图2.3 卫星主动热控模拟集成电源系统 卫星主动热控模拟集成电源系统主要用于提供稳定、精密可控的能量输出，驱动加热装置实现对卫星主动热模拟的控制、仿真和能量供应，同时收集过程控制数据信息，为实验提供能量保障，控制支持和基础数据支持。内置可选配电部分，实现程控多路复用。卫星主动热控模拟集成电源系统通过电源柜将 1 台程控电源、2 台配电控制箱、内通讯系统、开关系统集成起来实现一体化控制，同时依靠高品质直流程控电源实现稳定纯净安全的功率输出，测试数据记录，供电安全防护，电源工作环境监测等功能。同时配合配电控制箱，实现程控多路输出状态控制[5][6]。如图 2.3 所示，空间外加热流模拟程控电源系统由电源柜、网络控制系统、开关/急停、温湿度状态监测、配线、配电箱和电源组成。

.4 测温和采集系统 测温和采集系统主要用于提供采集、显示、记录和自主反馈功能。依托其测量、多通道、高可靠等特点，实现对实验系统状态，尤其是温度状态的监控而为实验进行提供基础数据，也可以提供对电源的反馈控制。测温和采集系统内置高精度数字万用表，通过控制器接入开关板卡，开关将接入的被测物理量，通过轮询制方式，依次接入万用表执行测量，并将测果反馈给控制系统[9]，控制系统对数据执行显示、记录、分析、动作等不同。系统结构与组成如图 2.4 所示，测温和采集系统由上位机程序、控制机箱密数字万用表、开关矩阵板卡和被测传感器构成[10]。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于精益生产理念的精密仪器装配线改善[J]. 陆杰,周炳海.  机械制造. 2016(09)
[3]某自动化装配线中的电气设计案例介绍[J]. 林晓东,李绍峰,潘艳飞,周文钰,刘彤.  制造业自动化. 2016(07)
[4]柔性生产线机器人组装单元设计[J]. 罗庚兴,冯安平.  制造技术与机床. 2016(04)
[5]发动机装配线物料拉动系统的开发与研究[J]. 于瑞泓,王德权.  组合机床与自动化加工技术. 2015(06)
[6]汽车后排座椅组装生产线改造[J]. 王成就.  机电工程技术. 2015(05)
[7]基于CAN总线的卫星电源地面测试系统[J]. 孙金懿,叶卫东.  上海第二工业大学学报. 2015(01)
[8]精益自动化装配线的研究应用[J]. 梁建新.  科技创新与生产力. 2015(02)
[9]非标自动化设备的特点与创新设计探究[J]. 周万辉.  科技风. 2014(14)
[10]卫星星座地面供配电测试系统研制[J]. 王建军,马楠,李立.  航天器环境工程. 2010(03)

硕士论文
[1]小卫星供配电测试系统研制[D]. 朱秋扬.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于PCI总线结构的数据采集系统设计[D]. 李小平.哈尔滨工程大学 2012
[3]卫星供配电测试设备设计与实现[D]. 管学兰.西安电子科技大学 2011



本文编号：3316865