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航天器短时大功率排热系统质量分析

清华大学学报（自然科学版） 2004年第8期44卷 1130-1133页

作者：王爱华梁新刚任建勋清华大学工程力学系北京100084

为既能提高航天器排热能力,又能降低排热系统质量,提出了单相流体回路、蓄冷单相流体回路、热泵单相流体回路、蓄冷热泵回路4种排热方案,计算了各方案排热能力和系统质量构成。与单相流体回路相比,在给定条件下,采用蓄冷热泵回路可减少... 详细信息

为既能提高航天器排热能力,又能降低排热系统质量,提出了单相流体回路、蓄冷单相流体回路、热泵单相流体回路、蓄冷热泵回路4种排热方案,计算了各方案排热能力和系统质量构成。与单相流体回路相比,在给定条件下,采用蓄冷热泵回路可减少辐射器面积69.9%,降低排热系统质量53.5%。而蓄冷单相流体回路可减少辐射器面积56.0%,降低排热系统质量48.8%。结果表明:蓄冷方案可以有效解决航天器短时大排热功率问题。

关键词：航天器热控蓄冷相变材料强化排热热管理

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航天器智能控制实验平台

自动化学报 2001年第5期27卷 695-699页

作者：李智斌吴宏鑫解永春王晓磊于志杰王颖北京控制工程研究所北京100080

介绍了一套“航天器智能控制实验平台”.它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置固连计算机所组成的主、从计算机系统 .航天器实验装置固连计算机基于 VME总线 ,具有很强的 I/O接口能力 ,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务 .... 详细信息

介绍了一套“航天器智能控制实验平台”.它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置固连计算机所组成的主、从计算机系统 .航天器实验装置固连计算机基于 VME总线 ,具有很强的 I/O接口能力 ,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务 .遥操作计算机作为用户操作的终端 .应用所开发的 SIMSAT软件包 ,可以方便地对航天器姿态控制进行多种控制方案的数学仿真和物理实验 .

关键词：航天器智能控制实验平台姿态控制

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航天器推进系统故障的面向时态检测和诊断

推进技术 2002年第1期23卷 11-14页

作者：王日新徐敏强宋政吉哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

根据航天器推进系统的时变性特点 ,在规则的专家系统方法基础上 ,提出了推进系统面向时态的故障检测和诊断方法。在对知识表示方法和推理诊断策略进行改进后 ,在WindowsNT环境下实现了一个基于知识的故障诊断原型系统 ,介绍了原型系统... 详细信息

根据航天器推进系统的时变性特点 ,在规则的专家系统方法基础上 ,提出了推进系统面向时态的故障检测和诊断方法。在对知识表示方法和推理诊断策略进行改进后 ,在WindowsNT环境下实现了一个基于知识的故障诊断原型系统 ,介绍了原型系统的结构、功能及网络实时数据通信方法。

关键词：航天器推进系统故障诊断专家系统故障检测系统故障面向时态检测

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航天器金属热防护结构非灰体隔热层传热计算

南京航空航天大学学报 2005年第4期37卷 403-407页

作者：白丹范绪箕上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

为了计算多层隔热结构(由多个反射屏和非灰体半透明纤维隔热层构成)中瞬时耦合辐射和传导的热传递,构建了多层隔热结构的瞬时耦合辐射和传导热传递的数值模型,并且分别采用有限体积法和有限差分法求解能量方程和辐射传递方程(Radiativet... 详细信息

为了计算多层隔热结构(由多个反射屏和非灰体半透明纤维隔热层构成)中瞬时耦合辐射和传导的热传递,构建了多层隔热结构的瞬时耦合辐射和传导热传递的数值模型,并且分别采用有限体积法和有限差分法求解能量方程和辐射传递方程(Radiativetransferequation,RTE),而光谱的散射和吸收系数以及相函数则由米(Mie)理论求得,从而在更广泛的范围内为金属热防护系统的隔热纤维材料提供了广阔的选择余地。

关键词：多层隔热结构非灰体半透明介质反射屏辐射传递方程传热计算隔热层热防护结构灰体金属航天器

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航天器碰撞分析方法研究

宇航学报 2005年第3期26卷 257-261页

作者：秋宏兴祝转民吴连大中国科学院南京紫金山天文台西安交通大学理学院西安710049

作为航天器碰撞与规避控制方法研究课题的一部分,为此分别建立了航天器及其它空间目标的轨道确定方法;并在此基础上,提出了可能与航天器碰撞的其它空间编目目标的初选准则和碰撞预报算法。实测数据计算表明,该方法对于航天器轨道设计以... 详细信息

作为航天器碰撞与规避控制方法研究课题的一部分,为此分别建立了航天器及其它空间目标的轨道确定方法;并在此基础上,提出了可能与航天器碰撞的其它空间编目目标的初选准则和碰撞预报算法。实测数据计算表明,该方法对于航天器轨道设计以及飞行安全性分析等均是实用可行的。

关键词：航天器轨道确定碰撞预报

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航天器隔振器多目标优化方法

国防科技大学学报 2014年第4期36卷 1-4页

作者：罗军唐国金国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 北京宇航系统工程研究所北京100076

由于存在各种高频内部扰动,高精度航天器通常需要进行隔振设计,而被动隔振装置被广泛采用。在被动隔振装置设计中,抑制共振响应峰和隔离中高频振动存在很强的冲突性,需要进行多目标优化设计。建立了隔振系统的动力学模型,提出了以传递... 详细信息

由于存在各种高频内部扰动,高精度航天器通常需要进行隔振设计,而被动隔振装置被广泛采用。在被动隔振装置设计中,抑制共振响应峰和隔离中高频振动存在很强的冲突性,需要进行多目标优化设计。建立了隔振系统的动力学模型,提出了以传递函数共振峰幅值和中高频衰减为目标函数的多目标优化模型;提出了基于分解的多目标进化算法对单级和两级隔振装置进行多目标优化的设计方法;对某空间隔振装置进行了数值仿真,结果验证了本文算法的有效性。

关键词：航天器被动隔振多目标优化

航天器近距离相对运动的鲁棒约束模型预测控制

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控制理论与应用 2009年第11期26卷 1273-1276,1281页

作者：朱彦伟杨乐平国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073

航天器在轨服务对近距离相对运动精确控制的需求越来越强.通过引入集合理论,采用鲁棒可变时域模型预测控制和混合整数线性规划,解决了航天器近距离相对运动的鲁棒控制问题,便于处理控制约束和状态约束,对未知有界干扰、推力误差和导航... 详细信息

航天器在轨服务对近距离相对运动精确控制的需求越来越强.通过引入集合理论,采用鲁棒可变时域模型预测控制和混合整数线性规划,解决了航天器近距离相对运动的鲁棒控制问题,便于处理控制约束和状态约束,对未知有界干扰、推力误差和导航误差具有鲁棒性.首先,针对航天器近距离相对运动过程中向任意目标集的有限时间机动问题,采用离散化C-W(Clohessy-Wiltshire)动力学模型、时间-能量组合优化目标函数和线性约束表示建立了控制问题模型;其次,给出了基于约束压缩的鲁棒可变时域模型预测控制算法,可以确保鲁棒可行和鲁棒完成;引入i-步鲁棒可控集分析问题可行性,通过集合运算将导航误差处理成有界干扰,采用混合整数线性规划完成了控制器设计.最后,数值仿真验证了模型的有效性.

关键词：航天器相对运动约束压缩模型预测控制混合整数线性规划

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航天器姿态滑模变结构控制系统的设计

南京航空航天大学学报 2003年第4期35卷 361-365页

作者：唐超颖沈春林李丽荣南京航空航天大学自动化学院南京210016

给出了航天器三轴动力学和四元数姿态运动学方程。在分析滑模变结构控制的基本原理和设计方法的基础上 ,通过二次型最优法解出航天器姿态角速度与姿态角之间的函数关系 ,进而得到滑动平面。在此基础上 ,应用滑模变结构控制方法对航天器... 详细信息

给出了航天器三轴动力学和四元数姿态运动学方程。在分析滑模变结构控制的基本原理和设计方法的基础上 ,通过二次型最优法解出航天器姿态角速度与姿态角之间的函数关系 ,进而得到滑动平面。在此基础上 ,应用滑模变结构控制方法对航天器姿态控制系统进行了设计和仿真 ,并与 PID控制系统进行了分析比较。仿真结果表明 ,滑模控制系统具有良好的动态品质和稳态性能 ,体现了变结构控制的突出优点。

关键词：航天器姿态控制滑模变结构控制系统设计四元数姿态动力学

基于电荷守恒定律的航天器内带电三维仿真简化模型

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物理学报 2019年第19期68卷 145-154页

作者：原青云孙永卫张希军陆军工程大学电磁环境效应国家级重点实验室

仿真模拟是开展航天器内带电风险评估的重要方法之一.基于电荷守恒定律,建立了内带电电位和电场三维计算模型,给出了模型的一维稳态和瞬态求解算法及二维和三维求解方案,设计了迭代算法来解耦电导率与电场强度,并分析了该迭代算法的收敛... 详细信息

仿真模拟是开展航天器内带电风险评估的重要方法之一.基于电荷守恒定律,建立了内带电电位和电场三维计算模型,给出了模型的一维稳态和瞬态求解算法及二维和三维求解方案,设计了迭代算法来解耦电导率与电场强度,并分析了该迭代算法的收敛性;运用有限元算法和局部网格细化,该模型具有方便考察关键点处电场畸变的优势;与现有的辐射诱导电导率模型对比分析,新模型更适合内带电三维数值计算;与实验数据对比,验证了内带电三维计算模型的正确性.为解决航天器内介质带电评估问题提供了手段.

关键词：内带电航天器电场畸变辐射诱导电导率模型