空间控制技术与应用

Select 基于双二体模型的月球探测器返回轨道初步设计及特性分析

周亮, 胡军

2012, 38(1): 1-9. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2012.01.001

摘要 ( 605 )

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研究基于遗传算法的太阳帆行星际转移轨道的全局优化问题.通过极小值原理推导了太阳帆全局优化控制律，并以太阳帆飞行时间最短为优化目标函数，运用遗传算法对发射时间、到达时间和协态变量初值进行参数优化设计.为了解决轨道转移这一多约束优化问题，在遗传算法中加入动态罚函数.在此理论基础上作了从地球同步轨道出发到火星同步轨道转移和从地球出发与火星交会两个算例，仿真结果表明了该方法在太阳帆转移轨道全局优化中的有效性.

Select 卫星编队飞行有限时间控制方法

胡敏, 曾国强

2012, 38(1): 23-28.

摘要 ( 667 )

PDF (1746KB) ( 697 )

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针对卫星编队飞行相对位置控制问题，提出了一种有限时间控制方法.首先，建立了编队卫星相对运动的非线性动力学方程.其次，设计了有限时间快速收敛的滑模面，提出了一种有限时间控制方法，该方法能保证闭环控制系统的全局稳定性和快速收敛性，并给出了理论证明.最后，将提出的方法应用于卫星编队飞行维持控制.仿真结果表明该方法在收敛时间和控制精度方面均优于传统线性滑模控制和终端滑模控制.

Select 卫星电缆柔性体参数化几何建模方法研究

郝文宇, 黄意新

2012, 38(1): 29-33.

摘要 ( 778 )

PDF (615KB) ( 744 )

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针对卫星电缆属于柔性件的特点，提出以动态非均匀有理样条B曲线（Dynamic NURBS）建立基于物理特性的电缆几何模型和动力学模型.模型综合考虑了电缆刚度、质量分布、内部变形能等物理量，经仿真验证该模型能在虚拟环境中有效反映电缆的真实形态和运动状况并估算电缆长度，为卫星电缆的虚拟装配提供理论支持.

Select 一种基于FPGA位流回读与重配置的空间硬件容错方法

龚健, 杨孟飞

2012, 38(1): 34-39.

摘要 ( 705 )

PDF (1659KB) ( 712 )

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分析FPGA的配置数据帧格式以及整个器件中配置数据帧的类型和分布，在此基础上给出具体的位流回读故障检测方法和重配置容错方法，最后给出了实现该容错方法的一个实例.论文研究可为星上拟采用基于SRAM的FPGA的各分系统电路容错设计所借鉴.

Select 用一般脉宽调制器构造的变频式脉宽调制器

孙定浩, 赵长春

2012, 38(1): 40-45.

摘要 ( 540 )

PDF (1616KB) ( 712 )

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提出为直流变换器增加一个控制变量的概念，以弥补现行直流变换器只有一个调节变量引起的一些缺陷.本文选定的控制变量是直流变换器的运行频率f，将它与一次电源电压V联系起来，使f 随V上升按预设的规律下降，以解决直流变换器以固定频率运行时这种情况下出现的许多问题，如开关管发热加剧等.实现这一设想的主要问题是将一般脉宽调制器构造成变频式脉宽调制器.现以脉宽调制器1842/3/4/5(简记为184X)和1842A/3A/4A/5A(简记为184XA)为例，给出了将它构造成变频式脉宽调制器的方法，示出了可实现的变频特性.设计了两个将一次电源电压转换为变频式脉宽调制器输入电压的线性转换电路，推导了计算这些电路中各元件参数的表达式.实验结果与设计一致.

Select 一种微波应答机模拟器的实现方法研究

宋晓光, 蔡彪, 蒋清富

2012, 38(1): 46-51.

摘要 ( 611 )

PDF (1992KB) ( 677 )

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微波应答机是目标飞行器端配置的重要交会对接合作目标，为确保其在轨功能和性能稳定，地面测试中需配置专用的模拟器对其进行测试，介绍了一种应答机模拟器的实现方法，分析了模拟器的功能、性能要求；基于模块化的设计思想，给出了模拟器硬件、软件实现方案.最后对按照该方案设计的模拟器工作过程及测试情况进行了介绍.

Select 目标飞行器红外地球敏感器寿命分析与试验验证

闫峰, 王舒雁, 黄明宝, 于文考

2012, 38(1): 52-57.

摘要 ( 579 )

PDF (1933KB) ( 659 )

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针对红外地球敏感器受其寿命影响未能进行寿命验证,通过进行可靠性分析,确定了薄弱环节,设计了寿命试验,开展了地面试验验证.寿命试验采取实时寿命试验和进程加速寿命试验相结合的方法,模拟在轨工作环境,考核产品的实际工作寿命,对极端工况下（寿命末期产品密封功能失效）试验件的运转性能及失效模式进行摸底.分析了寿命试验关键参数和极端工况下试验件轴系运转测试数据,数据表明试验件工作正常,已运行在稳定工作期.由可靠性分析和寿命试验数据可以得出:目标飞行器红外地球敏感器实际寿命相对3年寿命要求有较大的裕量,寿命试验的开展可以进一步验证产品实际寿命.

Select 结合多种剩余推进剂测量方法的应用研究

宋涛, 梁军强, 魏延明

2012, 38(1): 58-62.

摘要 ( 548 )

PDF (1221KB) ( 661 )

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基于“十一五”期间对多种航天器剩余推进剂测量方法的研究成果，分析了气体注入（压力激励）法、超声波流量计法、加速度计法、热容法以及压力体积温度（PVT）法和簿记（BK）法的适用范围，对这些剩余推进剂测量方法在航天器整个寿命期间不同时期的应用方案进行了研究，提出了3种典型的测量方法组合方案和应用策略.