太阳帆板驱动机构的表面充放电效应研究 被引量：13

1

作者 李睿 刘继奎 +5 位作者 徐跃民 王友平 刘磊 常肖 吴逢时 孙海龙 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期360-366,共7页

空间等离子体环境效应导致的卫星表面充放电是造成卫星在轨工作异常及故障的重要原因之一.太阳帆板驱动机构(Solar Array DriveAssembly,SADA)是长寿命、大功率卫星电传输环节的关键部件,易成为充放电效应的对象,可使卫星丧失能源,导致... 空间等离子体环境效应导致的卫星表面充放电是造成卫星在轨工作异常及故障的重要原因之一.太阳帆板驱动机构(Solar Array DriveAssembly,SADA)是长寿命、大功率卫星电传输环节的关键部件,易成为充放电效应的对象,可使卫星丧失能源,导致整星失效.为验证空间等离子体环境导致的表面充放电对SADA特别是其功率传输可靠性和安全性的影响,利用等离子体环境模拟试验装置,模拟地球同步轨道(Geostationary Orbit,GEO)等离子体环境,针对SADA进行试验研究.结果表明,使用两种不同绝缘材料的SADA在空间等离子体模拟环境下表现没有明显区别,表面充放电未对设计合理的SADA正常工作造成明显影响.研究结果对未来GEO轨道SADA等空间机构的可靠性和安全性设计具有一定指导意义. 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 表面充放电 试验研究

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一种帆板驱动机构用永磁同步电机微步控制方法 被引量：4

2

作者 郭超勇 张猛 +2 位作者 梁骄雁 王友平 于国庆 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期24-29,共6页

根据磁场定向矢量控制原理,提出一种永磁同步电机微步驱动控制策略.通过保持定子电流矢量幅值不变并均匀改变定子电流矢量的位置,获得大小不变位置均匀变化的定子磁势,从而实现太阳帆板的对日定向.试验结果表明采用所提出的微步驱动控... 根据磁场定向矢量控制原理,提出一种永磁同步电机微步驱动控制策略.通过保持定子电流矢量幅值不变并均匀改变定子电流矢量的位置,获得大小不变位置均匀变化的定子磁势,从而实现太阳帆板的对日定向.试验结果表明采用所提出的微步驱动控制方法实现了太阳帆板模拟负载的驱动性能,并得出设计过程中应综合考虑整机效率和帆板驱动速度稳定度因素来选取转矩电流给定的结论,也进一步证明了控制方法的有效性,可用于工程实际. 展开更多

关键词 帆板驱动机构 永磁同步电机 微步驱动 空间矢量脉宽调制 稳定度

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太阳帆板驱动机构内带电效应试验 被引量：5

3

作者 史亮 柳青 +4 位作者 陈益峰 杨生胜 秦晓刚 李得天 王俊 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期344-349,共6页

太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应... 太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应试验.试验中高能电子束的电子能量为2MeV,束流密度为5pA·cm^(-2),模拟SADA工作电压为50~150V,工作电流为0.5~1.5 A.试验样品充电电位在辐照5h后达到平衡,形成的电场约为5×10~6V·m^(-1).相同工作电流下的放电次数随工作电压增大而明显增加,说明工作电压形成的电场与高能电子沉积形成的电场叠加会增加SADA发生放电的风险.依据试验结果,提出SADA抗内带电设计方案:一是降低SADA介质盘的体电阻率;二是改进导电环结构体的结构设计,降低导电环间电压在介质盘上形成的电场. 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 内带电 高能电子

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基于复合控制器的卫星帆板驱动机构的控制 被引量：1

4

作者 程俊波 张强 +1 位作者 虎刚 郭超勇 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第1期81-85,共5页

由于步进电机驱动作用,太阳帆板在对日定向时卫星姿态稳定度易受影响。为了降低驱动机构对太阳帆板的激励作用,选用了扰动力矩较少的永磁同步电机作为驱动源进行闭环控制。由于太阳帆板的影响,系统带宽能力受限,使传统的PI控制器无法通... 由于步进电机驱动作用,太阳帆板在对日定向时卫星姿态稳定度易受影响。为了降低驱动机构对太阳帆板的激励作用,选用了扰动力矩较少的永磁同步电机作为驱动源进行闭环控制。由于太阳帆板的影响,系统带宽能力受限,使传统的PI控制器无法通过加大增益达到增加刚度的目的,从而减弱了对转速波动的抑制能力。为解决此问题,将超前滞后校正网络与模糊控制相结合提出了一种自动切换式模糊与校正网络的复合控制器。仿真结果表明,此复合控制方法能够很好地抑制驱动系统的扰动,提高了系统的速度精度和稳定度,并且响应速度较快,具有较好的动态性能。 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 永磁同步电机 超前滞后校正网络 模糊控制器 速度稳定度

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太阳帆板驱动机构用KH-A胶黏剂制备及性能

5

作者 孟宪刚 李睿 +1 位作者 卞茵佳 刘金刚 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期43-44,56,共3页

针对卫星太阳帆板驱动机构对恶劣环境下零件粘接的应用需求,研制开发了一种双组份环氧胶黏剂KH-A。KH-A浇铸体的Tg为143℃,KH-A粘接45#钢时,其25℃时的拉剪强度为23.0 MPa,125℃时达到20.9 MPa。固化样片经1×108radγ-射线(60Co)... 针对卫星太阳帆板驱动机构对恶劣环境下零件粘接的应用需求,研制开发了一种双组份环氧胶黏剂KH-A。KH-A浇铸体的Tg为143℃,KH-A粘接45#钢时,其25℃时的拉剪强度为23.0 MPa,125℃时达到20.9 MPa。固化样片经1×108radγ-射线(60Co)辐照后,击穿强度由20.1升高到25.2 k V/mm。KH-A浇铸体在真空下的总质量损失(TML)为0.97%,可凝挥发物含量(CVCM)为0.01%。KH-A各项性能指标均满足产品设计要求。 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 胶黏剂 γ-射线(60Co)辐照 真空挥发性能

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模糊PID控制在太阳帆板驱动机构系统中的应用 被引量：1

6

作者 林东姝 王宇 葛立良 《科技通报》 北大核心 2012年第4期185-186,共2页

太阳帆板驱动机构轴承跑合是空间轴承应用前必不可少的重要预处理环节。本文提出了模糊PID控制算法,在常规PID调节器的基础上运用模糊推理思想。仿真结果表明,系统具有较好的动静态性能,满足系统的要求。

关键词 太阳帆板驱动机构系统 非线性PID 模糊PID

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太阳帆板驱动机构的现状和近期发展方向 被引量：12

7

作者 高星 王友平 《控制工程（北京）》 2001年第5期54-68,共15页

本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和... 本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和研制周期的紧迫都对产品的可靠性带来前所未有的压力。从而迫使航天界要找出解决这一矛盾的出路。长期不懈的开展产品的“三化”工作，以模块和产品的形式浓缩固化经过飞行考验的成熟技术；从管理上不断提高研制和运营效率和提高质量强化管理意识是解决问题的根本出路。在这一形势下开展了太阳帆板驱动机构“三化”的综合、分析、规划和实施工作，奠定了太阳帆板驱动机构产品“三化”的基础。最后根据国际发展趋势和国内可以预见到的型号需求，提出了太阳帆板驱动机构近期需要着力开展的工作。 展开更多

关键词 卫星结构 太阳帆板驱动机构 现状 发展方向

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帆板驱动影响下的卫星姿态高精度高稳定度控制 被引量：20

8

作者 斯祝华 刘一武 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2697-2703,共7页

受步进电机驱动作用,太阳帆板对日定向时卫星姿态受到影响。本文针对帆板驱动不平稳引起的同卫星姿态耦合干扰,提出了一种卫星姿态稳定和太阳帆板对日定向的复合控制方法。卫星姿态稳定采用自抗扰控制器,以估计补偿由帆板驱动和系统不... 受步进电机驱动作用,太阳帆板对日定向时卫星姿态受到影响。本文针对帆板驱动不平稳引起的同卫星姿态耦合干扰,提出了一种卫星姿态稳定和太阳帆板对日定向的复合控制方法。卫星姿态稳定采用自抗扰控制器,以估计补偿由帆板驱动和系统不确定性引起的干扰,并在此基础上,设计了步进电机自适应电流补偿驱动器,以克服帆板驱动机构摩擦力矩和谐波力矩影响。仿真结果表明,该方法能大大提高卫星姿态控制精度和稳定度,同时还改善了帆板对日定向的精度。 展开更多

关键词 帆板驱动机构 高精度 高稳定度 姿态控制 驱动控制

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一种高稳定度帆板驱动系统的T-S模糊复合控制器 被引量：4

9

作者 程俊波 张强 +2 位作者 虎刚 郭超勇 张猛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期307-315,共9页

为减少帆板驱动机构(SADA)对太阳帆板挠性模态的激励作用,以扰动力矩较小的永磁同步电机(PMSM)作为驱动源,提出一种T-S模糊控制与校正网络相结合的控制方法。利用校正网络增加系统的相位裕度和增益,并通过T-S模糊控制器降低系统的超调... 为减少帆板驱动机构(SADA)对太阳帆板挠性模态的激励作用,以扰动力矩较小的永磁同步电机(PMSM)作为驱动源,提出一种T-S模糊控制与校正网络相结合的控制方法。利用校正网络增加系统的相位裕度和增益,并通过T-S模糊控制器降低系统的超调和非线性摩擦的影响,从而有效抑制太阳帆板的振动。通过圆判据对带有此控制器的驱动系统进行了稳定性证明,很好地解决了模糊控制系统在摩擦扰动下难以进行频域理论分析的缺陷。仿真结果表明,在非线性摩擦等扰动的影响下,该控制方法能够很好地抑制太阳帆板引起的挠性振动,提高系统的速度精度和稳定度,具有较好的动态性能。 展开更多

关键词 帆板驱动机构 永磁同步电机 校正网络 T-S模糊控制器 圆判据

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挠性太阳帆板驱动控制系统研究 被引量：9

10

作者 陆栋宁 刘一武 《空间控制技术与应用》 2013年第1期27-33,共7页

主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式,获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法,设计了基于输出反馈的PD控制器,并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性,以... 主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式,获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法,设计了基于输出反馈的PD控制器,并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性,以确保控制系统是允许的.数值仿真验证了闭环控制算法的有效性并与开环控制进行了比对.最后进行了总结并提出新的研究问题. 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 挠性帆板 模态恒等式 广义系统 允许控制

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一种高稳定度帆板驱动系统的摩擦参数辨识 被引量：1

11

作者 程俊波 张强 +2 位作者 虎刚 于国庆 陆栋宁 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第2期14-19,共6页

为了减少帆板驱动机构(SADA)对太阳帆板的激励作用和降低摩擦的影响,以永磁同步电机作为驱动源,提出了一种基于Lu Gre模型的摩擦参数辨识和补偿方法.为了能够准确的进行摩擦参数的试验辨识,设计了SADA系统摩擦力矩测试平台两者相结合进... 为了减少帆板驱动机构(SADA)对太阳帆板的激励作用和降低摩擦的影响,以永磁同步电机作为驱动源,提出了一种基于Lu Gre模型的摩擦参数辨识和补偿方法.为了能够准确的进行摩擦参数的试验辨识,设计了SADA系统摩擦力矩测试平台两者相结合进行了试验辨识,并将试验辨识所得到的摩擦模型参数代入SADA驱动系统模型中.通过仿真和试验表明:试验辨识较准确,且摩擦补偿后的SADA系统消除了正弦跟踪中速度过零时的波形畸变现象,能够有效改善SADA系统的动态性能. 展开更多

关键词 帆板驱动机构 永磁同步电机 摩擦 参数辨识 粒子群

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帆板驱动微振动对卫星的影响与对策 被引量：7

12

作者 周伟敏 张子龙 +1 位作者 施桂国 朱庆华 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第2期59-62,88,共5页

基于帆板驱动机构精确建模,对帆板及其驱动带来的影响进行分析;在分析帆板驱动特性的基础上,给出了微振动测试数据及其分析结果;并以某卫星为例给出了帆板驱动控制时微振动对姿态的影响,提出了频率约束和振动主动抑制控制相结合的解决... 基于帆板驱动机构精确建模,对帆板及其驱动带来的影响进行分析;在分析帆板驱动特性的基础上,给出了微振动测试数据及其分析结果;并以某卫星为例给出了帆板驱动控制时微振动对姿态的影响,提出了频率约束和振动主动抑制控制相结合的解决措施及验证结果。 展开更多

关键词 振动与波 帆板驱动机构 微振动 频谱分布 主动振动抑制

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铭记红色历史 传承航天精神

13

作者 宋艳妮 《军工文化》 2024年第7期23-25,共3页

中国航天科技集团第九研究院7107厂作为三线建设的重要组成部分,是我国首批建设的航天惯性平台专业生产单位。工厂防务装备惯导系统、惯性测量组合、空间飞行器太阳帆板驱动机构、有效载荷微波开关等各类产品,在两弹一星、载人航天、探... 中国航天科技集团第九研究院7107厂作为三线建设的重要组成部分,是我国首批建设的航天惯性平台专业生产单位。工厂防务装备惯导系统、惯性测量组合、空间飞行器太阳帆板驱动机构、有效载荷微波开关等各类产品,在两弹一星、载人航天、探月工程、北斗导航等国家重大科技专项任务中作出了突出贡献,为我国国防科技事业和国民经济建设做出了突出贡献。 展开更多

关键词 航天精神 国家重大科技专项 三线建设 太阳帆板驱动机构 北斗导航 探月工程 空间飞行器 惯性测量组合

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导电环机构内电磁场仿真分析

14

作者 王华庆 陈琪 《电子世界》 2014年第15期76-76,共1页

本文在考虑多条导电环间的相互作用以及复杂电刷结构对电场影响等基础上,分别基于电刷实际结构、电刷简化柱状结构构建了用于电磁场计算的数学物理模型。采用COMSOL计算平台,开展了电刷及导电环在稳恒电流及静电条件下导电环机构内静电... 本文在考虑多条导电环间的相互作用以及复杂电刷结构对电场影响等基础上,分别基于电刷实际结构、电刷简化柱状结构构建了用于电磁场计算的数学物理模型。采用COMSOL计算平台,开展了电刷及导电环在稳恒电流及静电条件下导电环机构内静电场及静磁场分布的数值计算,详细求解了连续边界以及Dirichlet边界等两种边界约束条件下的导电环与电刷的电场强度分布规律。本文研究结果,对于深入识别产品特性、保证导电环机构的安全可靠工作有着十分重要的意义。 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 导电环 电磁场 数学物理模型

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航天器大功率传输介质深层充放电试验研究 被引量：11

15

作者 刘继奎 张可墨 +3 位作者 柳青 王松 王斌 国锋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期864-869,共6页

太阳帆板驱动机构（solar array drive mechanism,SADM）是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构... 太阳帆板驱动机构（solar array drive mechanism,SADM）是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构优化的方案并进行试验研究。利用电子加速器产生2 Me V高能电子束,对以聚酰亚胺为基体的不同成分掺杂和不同几何构型的试样进行辐照试验,顺次监测试样金属环片接地、恒压和悬浮3种工况下聚酰亚胺挡边的表面充电电位。结果表明,聚酰亚胺挡边高度越高充电越严重,挡边宽度对不同成分掺杂的试样表现出不同的影响规律。对充电影响最显著的是聚酰亚胺掺杂改性后产生的非线性电导特性,通过合理掺杂可以显著缓解深层充电风险并达到抗辐射加固的效果。 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 电子加速器 电子辐射 聚酰亚胺 掺杂改性 深层充放电

原文传递

欧卫通新卫星出现故障

16

作者 江山 《太空探索》 2020年第3期14-14,共1页

欧卫通公司2019年10月发射的“欧洲通信卫星”西5B将于不久启用,但因有一侧太阳能帆板不能用,卫星可用容量将只剩45%,星上为欧洲全球导航卫星系统局(GSA)搭载的GEO-3有效载荷仍然可用。欧卫通调查确认,星上两个太阳阵之一已无法使用,导... 欧卫通公司2019年10月发射的“欧洲通信卫星”西5B将于不久启用,但因有一侧太阳能帆板不能用,卫星可用容量将只剩45%,星上为欧洲全球导航卫星系统局(GSA)搭载的GEO-3有效载荷仍然可用。欧卫通调查确认,星上两个太阳阵之一已无法使用,导致用于支持通信服务的电力减少。这_供电能力损失是由于对日定向用的太阳帆板驱动机构(SADA)出现故障造成的。“欧洲通信卫星”西5B采用诺斯罗普·格鲁曼公司的“静地星”2平台建造,全Ku波段有效载荷由空客防务与航天公司提供。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 航天公司 太阳帆板驱动机构 太阳能帆板 格鲁曼公司 诺斯罗普 可用容量 调查确认

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