深空探測器電源系統(tǒng)方案設(shè)計和仿真研究.pdf

1、隨著深空探測活動的日益開展，深空探測器所攜帶的有效載荷日益增加，工作壽命不斷延長。電源系統(tǒng)作為深空探測器的關(guān)鍵分系統(tǒng)之一，擔(dān)負(fù)著為整個探測器其它分系統(tǒng)和有效載荷供電的重要任務(wù)。本文以深空撞擊任務(wù)為背景，對深空探測器的電源系統(tǒng)進(jìn)行了分析、設(shè)計和仿真驗證，并開發(fā)了深空探測器電源系統(tǒng)設(shè)計軟件。
　　首先，對深空探測的特殊空間環(huán)境進(jìn)行研究，提出了全調(diào)節(jié)母線能量直接傳遞的電源系統(tǒng)方案。根據(jù)“深度撞擊”探測器的軌道特性，分析了探測器在飛行過程

2、中環(huán)境條件和不同負(fù)載等對電源系統(tǒng)的影響，考慮光照條件和峰值功率之間的關(guān)系，基于能量平衡的原理，對探測器的電源系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。
　　其次，對動態(tài)電源管理策略方法進(jìn)行研究。分析了國內(nèi)外的幾種動態(tài)電源管理策略，如貪婪策略、閾值策略、預(yù)測策略以及隨機模型策略等。以系統(tǒng)功耗小和響應(yīng)快為指標(biāo)，給出了一種適合深空探測器的電源動態(tài)管理方法，實現(xiàn)系統(tǒng)的低功耗要求。
　　然后，對電源系統(tǒng)各個組成部分的等效電路模型進(jìn)行研究，提出了母線動態(tài)阻抗、瞬態(tài)