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卫星控制系统仿真

系统仿真学报 1995年第2期7卷 19-25页

作者：刘慎钊北京控制工程研究所

系统仿真是第二次世界大战后发展起来的一门新技术，目前已广泛应用于工程与非工程的不同领域，它与航天技术的关系尤为密切。本文阐明卫星控制系统仿真在卫星研制中的地位，并叙述卫星仿真的几种级别：数学仿真、半物理仿真和全物理仿... 详细信息

系统仿真是第二次世界大战后发展起来的一门新技术，目前已广泛应用于工程与非工程的不同领域，它与航天技术的关系尤为密切。本文阐明卫星控制系统仿真在卫星研制中的地位，并叙述卫星仿真的几种级别：数学仿真、半物理仿真和全物理仿真的方法、特点、作用及其基本设备。

关键词：卫星控制系统系统仿真

基于导星电子星图模拟器的卫星控制系统半物理试验方法

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科学技术与工程 2021年第17期21卷 7369-7376页

作者：李津淞刘爽李东秦根健王磊中国科学院微小卫星创新研究院上海201210

为了实现卫星的高精度高稳定度控制,中法天文卫星建立了卫星姿轨控半物理仿真试验系统。对该系统采用导星电子星图模拟器引入仿真闭环进行研究。首先,将导星敏感器作为高精度姿态测量部件引入控制系统,地面动力学为其提供输入信息。接着... 详细信息

为了实现卫星的高精度高稳定度控制,中法天文卫星建立了卫星姿轨控半物理仿真试验系统。对该系统采用导星电子星图模拟器引入仿真闭环进行研究。首先,将导星敏感器作为高精度姿态测量部件引入控制系统,地面动力学为其提供输入信息。接着,高精度测量单机和高精度控制机构引入到闭环中。然后,粗测量敏感器和粗控执行机构由数学模型替代。最后,通过地面实时系统将控制系统、星务计算机、载荷计算机和整星电源系统组成了实时仿真验证系统。实验结果表明:在地面半物理条件下,可以达到导星进入开小窗条件,y、z轴稳定度达到2(″)/10 s及5(″)/100 s。导星敏感器可以提高姿态测量精度和姿态控制的稳定度。满足控制稳定度在亚角秒级别卫星的要求。

关键词：高精度高稳定度导星电子星图模拟器卫星控制系统半物理试验实时系统

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GPS高精度校时在卫星控制系统中的应用

遥感学报 2012年第S1期16卷 52-56页

作者：李浛程砾瑜曹海宁李鹤董筠李松明北京控制工程研究所北京100190 北京空间信息中继传输技术研究中心北京100094 航天东方红卫星有限公司北京100094

介绍了一种利用GPS时间信息进行控制系统高精度校时的方法。该方法以GPS接收机发送的秒脉冲为基准,同时接收GPS整秒广播时间完成控制系统自主校时,可使控制系统的校时精度优于0.1ms,满足卫星对高精度时间的要求。

关键词：卫星控制系统 GPS高精度校时 GPS秒脉冲 GPS整秒时间

卫星控制系统仿真——优化设计,方案验证,产品检验,故障模拟和动态实验的主要手段

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航天控制 1983年第3期 69-79页

作者：林来兴

1 引言卫星控制系统不同于地球上任何一种产品:它需要经受一个严峻的发射条件和空间环境;在轨道运行时不能维修(用航天飞机维修除外);一种控制设备只需要生产少数几个;由于功能和精度的要求高,许多控制装置需要采用最先进的技术;现代卫... 详细信息

1 引言卫星控制系统不同于地球上任何一种产品:它需要经受一个严峻的发射条件和空间环境;在轨道运行时不能维修(用航天飞机维修除外);一种控制设备只需要生产少数几个;由于功能和精度的要求高,许多控制装置需要采用最先进的技术;现代卫星控制系统的投资高达整星费用的30％,而控制系统能否正常工作决定整星能否完成飞行任务。由于设备成本很高和发射成功后的巨大经济效益,因此要求控制系统具有非常高的成功率。

关键词：卫星控制系统全物理仿真半物理仿真气浮台物理仿真实验数学仿真目标模拟器机械转台动态实验主要手段故障模拟

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状态数计算的卫星控制系统健康状态评估

火力与指挥控制 2012年第3期37卷 39-42,45页

作者：范高洁周军刘莹莹西北工业大学精确制导与控制研究所西安710072

健康评估是卫星在轨安全健康工作的关键技术之一。针对卫星控制系统的健康状态评估问题,首先分析了卫星控制系统的内部结构特征,将控制系统按其结构分层并提出了基于层次推理地健康状态评估方法,然后通过分析系统特有的工作关系确定了... 详细信息

健康评估是卫星在轨安全健康工作的关键技术之一。针对卫星控制系统的健康状态评估问题,首先分析了卫星控制系统的内部结构特征,将控制系统按其结构分层并提出了基于层次推理地健康状态评估方法,然后通过分析系统特有的工作关系确定了各级系统状态数的计算方法,最后以某型气象卫星的一种控制模式为例计算了从部件到整系统的各级别状态数。计算以及仿真的结果显示该方法能够利用状态数合理地表示控制系统的健康状态。

关键词：卫星控制系统健康状态评估层次分析法状态数

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气浮台在卫星控制系统仿真中的应用

航天控制 2008年第5期26卷 64-68页

作者：李季苏牟小刚张锦江王晓磊宗红孙宝祥北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190 北京控制工程研究所北京100190

本文叙述单轴和三轴气浮台仿真设备在卫星控制系统仿真中的应用,主要包括空间太阳望远镜高精度姿控系统单轴气浮台物理仿真试验研究、大型卫星平台单框架控制力矩陀螺(CGCMG)控制系统三轴气浮台物理仿真试验研究、东方红四号卫星控制系... 详细信息

本文叙述单轴和三轴气浮台仿真设备在卫星控制系统仿真中的应用,主要包括空间太阳望远镜高精度姿控系统单轴气浮台物理仿真试验研究、大型卫星平台单框架控制力矩陀螺(CGCMG)控制系统三轴气浮台物理仿真试验研究、东方红四号卫星控制系统全物理仿真试验。

关键词：单轴气浮台三轴气浮台卫星控制系统物理仿真

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卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

控制工程（北京） 2004年第3期 7-13页

作者：刘慎钊北京控制工程研究所

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运动特性的一种试验方法,它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标。卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真。仿真计算机计算卫星的动力学和运... 详细信息

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运动特性的一种试验方法,它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标。卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真。仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程;转台模拟卫星在空间的运动;目标模拟器用来模拟卫星姿态敏感器的参考目标(太阳、地球和恒星等)的环境特性。为了将控制系统硬件接入试验回路,必须适当地处理一系列的关键技术。卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真。

关键词：卫星控制系统半物理仿真敏感器转台卫星姿态模拟器动力学仿真硬件多模接入

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卫星控制系统全物理仿真

控制工程（北京） 2003年第1期 20-26页

作者：李季苏牟小刚张锦江北京控制工程研究所

本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的作用、原理和用途,并简要介绍两个全物理仿真系统的组成、技术指标和卫星控制系统全物理仿真的几个实例。

关键词：卫星控制系统全物理仿真数学模型姿态控制系统卫星姿态敏感器气浮台

基于KD-DRT的卫星控制系统数据总线嵌入式仿真技术研究

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基于KD-DRT的卫星控制系统数据总线嵌入式仿真技术研究

作者：李颂国防科学技术大学

学位级别：硕士

仿真技术由于其有效性、可重复性、经济性和安全性等优点在卫星的研制过程中深入到了各个方面。在卫星控制系统仿真领域,星载软件的复杂化、大型化、多功能化使其在卫星控制系统仿真中的作用日益重要。目前KD-DRT分布实时仿真支撑平台... 详细信息

仿真技术由于其有效性、可重复性、经济性和安全性等优点在卫星的研制过程中深入到了各个方面。在卫星控制系统仿真领域,星载软件的复杂化、大型化、多功能化使其在卫星控制系统仿真中的作用日益重要。目前KD-DRT分布实时仿真支撑平台应用于卫星控制系统的仿真取得了很好的效果。但是,由于星上数据总线作为控制系统各分系统及设备间的通信介质与KD-DRT平台的通信方式存在很大不同,导致星载软件不能直接嵌入到平台进行卫星控制系统仿真。本文旨在研究基于KD-DRT平台对卫星控制系统数据总线进行建模,为星载软件提供与KD-DRT平台间的软件接口,提高KD-DRT平台用于卫星控制系统仿真的效率和可信度。论文选择CAN和MIL-STD-1553B总线作为仿真建模的研究对象。首先,论文对CAN总线进行了基于KD-DRT平台的仿真建模。通过分析CAN总线技术规范和使用较多的CAN总线产品,确定总线模型需要实现的功能。根据所需功能,将CAN总线模型的设计分为静态部分和动态部分。静态部分即设计CAN总线模型基本结构,包括模型的节点结构设计、变量设计以及用户接口函数设计。动态部分即设计模型的主要工作流程,包括模型的初始化函数流程、实时仿真函数流程、结束仿真函数流程以及模拟总线仲裁及滤波流程。其次,论文研究了1553B总线的仿真建模。综合考虑了目前1553B总线的技术和使用特点,论文选择以1553B总线协议为主要参考的建模方案。根据协议,论文将1553B总线模型分为总线控制器、远程终端和总线监控器3种模式分别进行设计,详细设计了该总线模型3种模式的工作流程,提出了一种使用反射内存网络模拟命令/响应方式总线的方法。最后,论文设计并实现了用于辅助平台新模型开发的KD-DRT标准模型框架生成及入库工具,在此基础上对CAN总线模型和1553B总线模型予以实现,根据KD-DRT平台设计了测试验证CAN模型功能的试验方案。测试表明,CAN模型在KD-DRT平台上能模拟实际总线的功能。

关键词：分布实时仿真卫星控制系统 KD-DRT CAN 1553B