卫星电源控制系统半实物仿真测试研究

文章结合卫星电源控制系统设计需求,分析了卫星控制系统仿真测试的工作原理、组成结构和测试需求,完成了卫星电源控制系统仿真测试系统的总体架构、软硬件设计及半实物仿真测试相关的各功能的开发。     

基于GPIB的电源自动测试系统的设计

介绍了基于GPIB总线技术的电源参数自动测试系统,详细阐述了系统的硬件组成和软件编程。该系统不仅具有高的测量效率和测量精度等优点,而且结构灵活、可扩展性好,满足各种电源的测试要求,经使用验证,可应用于实际生产中。     

低压差线性电压调整器电源纹波抑制比测试方法

低压差线性电压调整器应用广泛,电源纹波抑制比是反映其性能指标的关键参数之一。为解决传统电源纹波抑制比测试方法测量频率范围较小、测试效率低、难以满足高电源纹波抑制比测试等不足,提出基于功率分配器和低频网络分析仪相结合的电源纹波抑制比测试方法,并采用典型低压差线性电压调整器对基于功率分配器和基于电感电容总和节点法的两种测试方法进行测试验证。实验结果表明:基于功率分配器的电源纹波抑制比测试方法最低测试频率可达30 Hz,可满足70 d B以上电源纹波抑制比的测试需求,具有频率测量范围更宽、测试效率高等特点。     

空间材料二次电子发射特性测试

空间材料的二次电子发射系数是表征航天器表面充电状态的重要参数 ,对于卫星表面带电的预测及卫星防带电设计选材具有重要的作用。为了测量空间材料二次电子发射特性 ,研制了专门的测试装置。介绍了该实验装置的主要结构、性能及技术指标等 ,通过应用计算机数据采集系统 ,并研制专门的数据处理软件 ,提高了装置的自动测量能力。实验说明 ,该装置用于空间材料的二次电子发射特性测试中测量方便、准确     

微小卫星低辐射／低光学亮度特性技术的研究

为解决卫星在空中的安全问题,本文根据卫星表面光学散射原理,提出了一种具有低辐射、低光学亮度特性的微小卫星试验模型。通过数值模拟,计算出了卫星发射高度为425km和332km时,分别位于两个观测点处的卫星表面亮度和视星等值,结果证明了该卫星良好的低辐射和低光学亮度特性。然后利用L88亮度计对卫星表面不同材料和不同观测位置的亮度进行地面测量试验,测量结果建议在卫星表面安装太阳能电池片,它不仅可以提供电能作为电源装置,也因其反射率低,可以降低卫星表面辐射亮度而作为光学隐身装置。     

微小推力测量系统动态响应特性研究

为满足微小卫星姿态和轨道控制发动机微小推力(几百毫牛量级)动态特性研究和测试的需要,在一种微小推力测量系统上(其推力范围为0～400 mN)开展了动态响应特性研究,分别采用小球加载和电磁加载技术给系统加力,对比了小球下落、负阶跃力响应和电磁加载的动态响应过程.实验结果表明:电磁加载标定方式简单实用,避免了运动部件和操作因素等随机干扰带来的误差;测量系统的响应时间达到了15 ms,并具有很好的测量稳定性和重复性,可以满足微小卫星用发动机的动态推力测量的需要,具有很好的应用前景.     

MCY—1型软磁材料测量仪

目前,国内对软磁材料及器件参数的静态测量,普遍采用冲击法、磁通计法及自动测量法等。动态参数的测量则采用伏安法、交流电位计法及交流磁化自动测量仪。但是,这些测量方法均无法直接得到动态曲线的参数。必须利用所得到的曲线及数据再进行繁杂的计算方能得到。即使这样,得到的曲线及参数由于采用了积分仪等电路而产生的线路误差,也常常使测量的重复性较差,精度也难以保证。 我们设计制造了MCY—1测量系统,较好的解决了直接测量动态参数问题,经磁材厂研制车间使用一年,性能稳定可靠,测试速度快,精度高,得到好评。 1.测试原理: 交流磁化曲…     

气井参数测试新方案

介绍了一种基于PC开发环境的气井参数测试与计算系统的实现、构成和主要模块的功能。利用数据采集技术对井口及分离器的几个参数进行淮确测量，并据此计算出气井各个层位的压力、温度等参数。该系统可实现气井参数演示、动态监视、参数测量计算和数据处理，并自动生成和打印测试报告。     

用于飞机供电特性测试系统校准的波峰系数信号产生方法研究

为实现飞机供电特性测试系统对交流电压波峰系数测量性能的校准,保障飞机供电特性测试系统对该项参数测试结果的准确性,研究了采用可编程电源配合相关硬件设备模拟产生具有指定波峰系数的交流电压信号的方法。针对其在飞机供电特性测试系统校准中应用的问题,提出了抛物线拟合法产生具有指定波峰系数的交流电压信号方法。通过实际测量分析,验证了抛物线拟合法模拟产生的交流电压信号的波峰系数具有更高的准确性,更适用于实现飞机供电特性测试系统对交流电压波峰系数测量性能的校准。     

单片机控制电路板在线测试系统设计

本文设计了一套电路板的在线测试系统.该系统由一个缓冲箱、一个电源负载箱、一系列针床和相配套的软件组成.该系统可登录输入标准电路板在正常工作时的动、静态特性参数;登录后进行检测;最后经分析处理,给出电路板的动、静态特性.由此可在生产线上直接判别电路板的质量好坏.与传统在线测试技术相比,这套技术具有模拟外部条件而进行动态(程序工作)参数检测的功能,目前在国内处于领先地位.     

基于太阳能热化学的分布式供能系统热力学性能及碳排放分析

分布式供能系统临近用户,具有灵活消纳可再生能源的优势。集成太阳能与清洁燃料互补的分布式供能系统,旨在实现太阳能与燃料的高效互补利用。提出了基于太阳能热化学的分布式供能系统,该系统集成了太阳能热化学转化与分布式冷热电联供系统,将太阳能与甲醇以热化学的形式进行源头互补,把太阳能转化为合成气燃料化学能,进而通过内燃机发电机组和余热回收单元输出冷、热、电产品,以满足用户的负荷需求。通过数值计算的方法,对所集成的系统开展了热力学性能及CO₂排放性能分析,研究了设计工况及变工况下运行性能,结果表明所集成的太阳能与燃料热化学互补供能系统具有显著的节能减排优势。     

Fundamental performance of novel power supply for HTS magnet using solar energy system

A technical fusion is an important option to establish renewal development in the mutual fields. We have proposed a novel superconducting power supply that is combined with superconducting power supply and solar energy system. An eternal electric energy can be converted by solar energy system, which contains solar panel, photovoltaic (PV) controller and energy-storing battery, can be utilized in the utility power of superconducting power applications. The novel power supply could operate without external utility power to charge the HTS load magnet due to the solar energy. We can improve the operating efficiency and install it in remote locations where utility power is not available. In this paper, as a first step of this work, we showed the possibility of technical fusion between a superconducting power supply and a solar energy system.     

Preliminary study on sustained arc due to plasma excited by hypervelocity impact of space debris on the solar array coupon

Recently, solar array has become higher in potential and larger in capacitance. Therefore, possibility of collision between space debris and enlarged solar array has been pointed out. Many debris and dust impacts were confirmed on fuselage of the retrieved satellite space flyer unit (SFU) and solar array paddle of satellite Eureca. If space debris collides with the solar array of an orbiting satellite, it may cause generation of high-density plasma by debris impact-induced dielectric breakdown of satellite component and the phenomenon called discharge. This discharge short circuits the solar array and current will not flow into pay load of the satellite. And the very worst event by this discharge is the operational end of the satellite. However, any events of discharge phenomenon by debris impact cannot be yet confirmed. But we cannot ignore such possibility of discharge by debris impact. The purpose of the present paper is to investigate discharge condition due to debris impact which yields us reduction of electric power of solar array, and to reduce influence of the impact on satellite missions. In this study, a solar array coupon was tested under hypervelocity impact in which a projectile was launched by a two-stage light gas gun installed in Kyushu Institute of Technology (KIT). As a result, we verified discharge event in the hypervelocity impact ground test.     

基于光强感知的太阳能智慧跟踪系统设计

为提高太阳能的利用率，根据最大功率跟踪原理，设计了一种基于光强感知的太阳能智慧跟踪系统。首先，从太阳能智慧跟踪系统的工作原理出发，对其结构进行总体设计；然后，基于太阳能智慧跟踪系统各模块的性能需求，开展硬件设备选型和软件设计；最后，搭建相应的实验平台对太阳能智慧跟踪系统进行组装和调试，并通过功能测试验证了其性能。结果表明，所设计的太阳能智慧跟踪系统可以实现太阳能板对太阳光的智慧追踪，且能完成远程控制；另外，该系统结构简单，成本较低，既能节约能源，又能提供良好的供电水平，满足了高科技产品的需求，符合现代能源利用发展趋势。     

基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪

介绍了基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪的组成，并对移动电站电参量测试的原理进行了详细分析，提出了解决方案，实现了电压、电流有效值以及频率、功率因数的快速、高精度测量，采用虚拟仪器开发平台来代替传统仪器组成移动电站电参量动态测试仪，不仅具有简单、实用的特点．而且可以满足移动电站测试中对电压有效值、频率等瞬态量的动态测量要求．     

太阳模拟器关键参量校准方法研究

提出了一种在线校准太阳模拟器电学参量测量准确度的方法,可以实现伏安特性曲线的多量程校准,利用此方法搭建了太阳模拟器电子负载箱电流、电压、功率等关键电学参量校准装置。针对太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置,分析了太阳电池探测器温度和负载阻值对太阳模拟器均匀性校准结果的影响,发现对于常规尺寸156mm×156mm单晶太阳电池探测器,负载阻值应小于30mΩ;当辐照不均匀度测试过程中探测器温度保持恒定情况下,恒定温度量值大小对辐照不均匀度测量结果无影响。     

波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统

利用波浪滑翔器进行海洋环境观测是一种新型的海洋观测手段，与调查船等大型平台相比，具有成本低、效率高的优点。由于波浪滑翔器依靠波浪进行驱动，依靠太阳能进行平台供电，且平台航行自噪声较小，因此适合用于水下环境噪声的长期观测。为了开展基于波浪滑翔器的海洋环境噪声观测工作，设计了一种波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统，包含水声采集系统以及适配的水声数据冗余存储方案，能实现声学数据采集存储、数据卫星回传和远程控制等功能。其中，水声采集系统具有低功耗、稳定性高等优点；水声数据冗余存储方案具有存储灵活，数据保障等优点。海上试验结果表明，波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统具有实用性高、续航时间长与采集存储智能方便等特点，能够较好地完成海洋环境噪声观测任务，具有较好的应用前景。     

Influence of space debris impact on solar array under power generation

Recently solar array has become higher in potential and larger in capacitance. Therefore, possibility of collision between space debris and enlarged solar array has been pointed out. Many debris and dust impacts were confirmed on fuselage of the retrieved satellite Space Flyer Unit (SFU) and solar array paddle of satellite Eureca. If space debris collides with the solar array of an orbiting satellite, it may cause generation of high-density plasma by debris impact induced dielectric breakdown of satellite component and the phenomenon called sustained arc. By the short circuits on the solar array, current will not flow into a pay load of the satellite. And the worst event by this discharge is operational end of the satellite. However, any events of discharge phenomenon by debris impact cannot be yet confirmed. But we cannot ignore such possibility of discharge by debris impact. The purpose of this paper is to investigate discharge condition due to debris impact which yields us reduction of electric power of solar array, and to reduce influence of the impact on satellite missions. In this study, a solar array coupon was tested under hypervelocity impact in which a projectile was launched by a two-stage light gas gun installed in Kyushu Institute of Technology (KIT).     

Composite load models based on field measurements and their applications in dynamic analysis

The composite load model with an induction motor in parallel with a static load has been studied and applied in analysis of dynamics of power systems for a long time. However, the load parameters from field tests are still very limited. Based on the theoretical results of identifiability and estimation methodology of load parameters that have been achieved in the previous work, a project of load modelling based on field measurements is described. Eight sets of equipment for load modelling were installed in HeNan Electric Power Grid (HNEPG) Corporation, and the dynamics of the load were recorded and a dynamic index is proposed to evaluate the dynamic characteristics of the data measured. The load models derived from the field measurements are applied to stability analysis of HNEPG. The critical clearing time and power transfer capability analyses illustrate the enhancement of the stability analysis of the power grid using the load parameters derived from the field measurements and show the benefits of application of such model parameters in power system dynamic analysis.     

帆板驱动微振动对卫星的影响与对策

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。