空间运输航天器故障诊断系统架构研究

故障诊断技术不仅是提高空间运输航天器的安全性和可靠性的重要手段,而且可以节约航天器整个寿命周期的运行维护成本,因此研究航天器故障诊断技术,特别是处理紧急故障的在轨故障检测和诊断技术是非常必要的;在分析国外航天器故障诊断系统发展趋势的基础上,提出了基于天地一体化设计思想的空间运输航天器故障诊断系统架构,阐明了设计原则,以及具体功能需求;介绍了在轨故障诊断系统和地面故障诊断系统,提出了地面故障诊断系统软件的组件模型构成;地面系统对航天器在轨故障诊断有较强的辅助作用,能有效补充故障分析、诊断、预测、处理能力;给出的系统架构对航天器故障诊断系统研制具有一定的参考价值。     

AFDX在航天器综合电子系统中的应用

探讨了传统航天器电子系统总线特点,提出了适应于航天器基于AFDX总线技术的航电综合系统方案和总线架构,利用网络演算算法计算分析了航电综合系统时延,分析了航天飞行器采用AFDX总线的优势,为我国航天电子系统通信总线亟待解决的通信速率低、重量重、成本高等问题提供了一种新的设计思路.     

复杂航天器电气系统潜通路分析技术研究

针对复杂航天器电气系统功能接口复杂、信号类型众多的特点,系统分析了导致潜通路存在的接口冗余、时序逻辑复杂、接地类型多等客观原因;明确了复杂航天器电气系统潜通路分析工作流程,并简要论述了潜通路分析的准备工作中的单机电气接口数据收集、电路原理图设计与简化的方法和要点,结合潜通路仿真建模分析及优化方法,总结了复杂航天器电气系统潜通路故障定位的潜在路径搜索与分析、识别与验证的步骤;提出了复杂航天器电气系统预防潜通路的电气接口信号类型简单化、电气接口隔离、信号流向单一化、接地设计提前规划四项设计原则,并针对某航天器匹配测试阶段发现的潜通路问题的原因及改进措施进行了分析。     

基于MBSE技术的航天器电气系统设计技术

针对MBSE技术应用于航天器电气系统设计开展研究,建立从需求分析、功能定义、逻辑设计、逻辑实现及物理实现的完整的电气系统实现方案,分析了各个层级之间的映射及关联方法。针对航天器电气系统特点,提出了新的、系统的工程解决方案。以SystemWeaver为开发平台,以典型的飞行器管理平台为研究对象,至顶向下开展正向设计,根据顶层输入开展需求分析,面向功能需求进行功能定义,在符合相关技术标准、经验基础上利用逻辑设计及逻辑实现满足各项功能定义,最后通过物理层进行系统实现。构成基于MBSE航天器电气系统正向设计的完整流程。     

一体化小卫星综合测试系统的设计

在卫星的研制测试过程中,现有的测试设备通用性不强、开放性和灵活性不够、设备集成化程度低、自动化和智能化程度不高;通过提出一种小型化、一体化的综合测试系统的设计方法,并结合现有的资源进行了具体的项目开发,为未来的小卫星提升测试效率,降低系统成本,缩减系统规模探索出一条新路;实践表明,该方案在满足现有测试要求的情况下,在研制成本、系统体积、组建时间和无故障运行方面等均有较大改善。     

航天器健康管理平台设计技术研究

随着我国航天器数量增加以及广泛应用,提高我国航天领域健康管理技术水平的重要性日趋凸显。本文针对我国航天领域健康管理技术体系不完善,航天器全生命周期健康管理能力较弱,缺少健康管理系统设计、验证技术和工具等问题,设计了航天器天地一体化健康管理平台,建立了航天器健康管理技术体系框架,探讨了航天器健康管理设计开发和验证技术,构建了航天器天地一体化健康管理系统,为最终形成未来我国航天器设计、开发、验证与运行管理过程中的全生命周期健康管理解决方案,解决未来多航天器全寿命周期综合保障问题,进行了有益的技术探索。     

基于PLC的航天器地面测控系统通用化设计研究

航天器地面有线前端测量控制系统是航天器开展整器测试的支持设备;为解决该系统在多个航天器测试中存在重复设计、通用性差的问题,为提高系统的质量和可靠性、降低研制风险、节约研制经费,在基于PLC的航天器地面测控系统工作原理的基础上,对系统研制开展通用化设计研究;通过硬件模块化、组件选型统一化、接口设计标准化、软件功能层次化和可配置化,提高了设备的通用性和互换性;研制的测控系统在多个航天器型号间得到了延用和重用,取得了较好的效果。     

机动式通用发射平台设计与实现

目前,空中靶标的发射平台各自独立设计,互不兼容,存在发射控制资源闲置率高、综合保障难度大、多点发射协同水平低等问题;基于一体化设计思想,设计并实现了一型机动式通用发射平台,采用PLC开放式标准模块化架构、国产化Vladder梯形图编程软件和易控天地组态软件,实现了多弹种共架发射、高精度自动调平、机动性强、状态信息监测全等功能;阐述了系统软硬件设计实现过程;实践表明,该平台能完成调平、定向、方位俯仰姿态调整等任务,该系统能有效降低研制成本,节约保障资源,提升地面支持系统的供靶保障能力。     

基于STM32的航天器电气负载监控系统设计

针对传统电气负载监控系统通信纠错率较低,造成航天器电气负载监控准确率较差的问题,基于STM32设计一种新的航天器电气负载监控系统;分别设计电气负载监控系统的硬件和软件;系统硬件主要设计了嵌入式数据接口以及外接设备、驱动芯片以及监控继电器控制模块,WLAN驱动芯片能够有效降低成本和功耗,提高通信速率;通过电气负载监控执行实现软件功能,建立电力负载管理中心软件,提高监控系统的通信能力,提升负载监控的准确性;实验结果表明,基于STM32的航天器电气负载监控系统通信纠错率平均值为92%,航天器电气负载监控过程误差较小,具有一定的实际应用性。     

探究电气安装及调试处理技术

随着我国信息技术的不断发展,电气系统也在不断的变革和完善。电气系统是由发电厂、变电所、配电系统、输电线等各个部分组成。同时,随着我国经济的不断发展,我国有关部门对电气安装以及调试处理技术的运行形式,越来越注重,对电气安全人员的专业技能要求,也越来越高,以此满足这个社会不断发展的需求。因此,在这样的情况下,就会对电气安装及调试处理技术进行详细分析,并且不断提高电气安装人员的专业技能,为电气安装及调试处理技术的发展,提供了良好的条件。本文就对电气安装及调试处理技术进行了简要的分析和阐述,并且提出了一些观点,希望对电气安装及调试处理技术的发展,起到一定程度上的帮助。     

电气自动化中电气接地及电气保护技术探究

当前城市化建设进程下,电气行业得到快速发展,社会群体对电气安装工程质量也提出了更高的要求。电气设备接地保护系统在设计、安装及具体应用中极易出现接地故障,给电气系统的正常运行造成严重影响。为营造安全舒适的电气系统供应环境,保证电气系统的安全运行,降低电气安全隐患,本文就电气自动化中电气接地及电气保护技术进行简要分析,仅供相关人员参考。     

基于VxWorks的复杂飞行器模拟平台设计

为了满足多接口、多状态、多任务的复杂飞行器测试需求,设计复杂飞行器模拟平台,基于器上综合电子系统实现飞行器电气系统软硬件接口测试。飞行器模拟平台采用主控机和模拟器两级控制架构,主控机基于WPF框架实现人机交互,完成对模拟器的指令控制;模拟器运行在VxWorks系统下,基于WorkBench开发环境对指令进行实时解析,驱动各功能模块执行动作。试验结果表明,该平台实现了飞行器上各系统电气接口的模拟,保证了器上综合电子系统的高测试覆盖性。     

航天器高可靠智能供配电系统设计

供配电系统是航天器电气系统的重要组成部分,为航天器所有用电负载设备提供及分配电能,其性能的优劣直接关系到飞行任务的成败;为了提高航天器供配电系统的可靠性和智能化程度,从航天器供配电系统的功能与组成出发,结合工程实践经验,详细阐述了实现高可靠智能供配电系统的各项关键技术,如SSPC智能配电技术、系统冗余设计技术、故障隔离技术、总线控制技术和浪涌抑制设计技术等;该系统在地面试验中得到了充分验证,文中对其试验测试数据进行了分析。     

航天器协同设计平台总体框架设计

航天器设计平台是支持数字化航天器协同设计的环境,它采用层次化的分布交互设计网络,充分体现了分布协同设计和并行工程的一体化设计思想,支持航天器研制的需求分析 、可行性论证和方案设计等过程的协同,为航天器设计提供了一种便捷高效的研制手段。本文给出了航天器协同设计平台总体框架的方案。     

基于以太网的大型飞机电气特性测试系统

基于我国新支线飞机ARJ21电气特性测试系统的实践,结合大型飞机电气系统试验测试需求,提出了基于以太网的分布式测试系统,论述了构建满足系统数据实时传输的以太网结构,测试软件综合采用Datasocket和VI server技术可以实现采样数据的实时传输和远程界面控制;根据我国飞机电气系统的发展状况阐述了飞机电气系统参数测试的方法和标准依据,为我国的大型飞机电气系统地面验证试验和空中试飞测试提供参考。     

先进飞机电气系统处理机的研究及实现

随着现代计算机技术和电子技术的发展以及多电飞机对新型配电系统的需求,分布式电气负载智能管理成为先进飞机电气系统发展的方向;电气系统处理机(PSP)是先进飞机电气系统的核心,负责实时负载调度、管理,系统故障处理、恢复和系统动态重构;以某型飞机为背景,首先论述了电气系统处理机的功能,搭建了合适的系统软硬件平台,并在这个基础上进行了详细任务级设计;然后讨论了改进电气系统处理机软件可靠性的措施以及BIT技术在电气系统处理机上的实现方法;实验情况表明系统能够实现多任务可靠调度,能够满足先进飞机对电气系统的可靠性、实时性等要求。     

时滞忆阻神经网络动力学分析与控制综述

忆阻器(Memristor)是一种无源的二端电子元件,同时也是一种纳米级元件,具有低能耗、高存储、小体积和非易失性等特点.作为一种新型的存储器件,忆阻器的研制,有望使计算机实现人脑特有的信息存储与信息处理一体化的功能,打破目前冯.诺伊曼(Von Neumann)计算机架构,为下一代计算机的研制提供一种全新的架构.鉴于忆...     

运载火箭箭上电气系统基础架构研究

运载火箭箭上电气系统主要用于完成飞行控制、参数测量以及故障检测等功能;借鉴航空IMA平台和汽车平台的思路,提出了运载火箭电气系统"1+4+N"的架构,其中"1"代表一套通用电气系统平台,"4"代表"综合电子架构+能源管理架构+总线通信架构+软件应用架构"的电气系统基础架构,"N"表示满足基础架构规范要求的各类可扩展组件;文章首先根据我国运载火箭的发展需求和技术特点,分析了电气系统功能划分,并给出了电气系统平台和基础架构的定义,结合国外先进运载火箭的电气系统架构发展现状,分析了运载火箭电气系统平台的各个发展阶段,最后归纳总结了未来运载火箭电气系统总体特征。     

一种电子负载模拟器方案设计

为了更加便捷的开展航天器各项大型试验和测试工作，研制了一种电子负载模拟器。电子负载模拟器能够模拟航天器电气系统的压力传感器、电磁阀、自锁阀、温度传感器、火工品等负载的电压和电流信号特性，并完成负载电压的采集和负载通电时间的统计，同时将所有功能模块集成到一个标准机箱中，所有电气信号接口通过若干接插件汇总对外进行连接，各功能模块通过上位机软件进行通信和控制。电子负载模拟器参与了某型号航天器的模飞测试工作，测试数据准确无误且性能稳定，既验证了上游驱动电路的电气匹配特性，又节省了梳理负载电缆和插拔接插件的繁琐性，同时也降低了人员频繁插拔接插件的出错概率。     

航天器电气负载智能管理技术的研究

随着复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,新型航天器对于电气负载智能管理技术的需求也显得更加迫切;在对航天器配电系统和电气负载管理技术的发展进行分析后,提出了一种新型电气负载智能管理方法;基于这种方法建立了电气负载智能管理系统的结构,并对系统中的关键技术进行了简要的介绍,对于其可行性进行了探讨;系统模拟实验结果表明采用电气负载智能管理方法切实有效,可以提高航天器配电系统的可靠性和可维护性以及功率密度.