气浮台在卫星控制系统仿真中的应用

本文叙述单轴和三轴气浮台仿真设备在卫星控制系统仿真中的应用,主要包括空间太阳望远镜高精度姿控系统单轴气浮台物理仿真试验研究、大型卫星平台单框架控制力矩陀螺(CGCMG)控制系统三轴气浮台物理仿真试验研究、东方红四号卫星控制系统全物理仿真试验。

卫星控制系统全物理仿真

仿真是应用相似定理和类比关系来研究事物 ,也就是用模型代替实际系统进行实验和研究。在卫星控制系统仿真中 ,根据所介入的模型的不同 ,分为数学仿真和物理仿真两类。卫星控制系统全物理仿真是研制卫星过程中特有的一种仿真方法 ,它利用气浮台作为运动模拟器 ,又称为气浮台仿真。本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的原理和用途 ,简要介绍单轴气浮台和三轴气浮台两个全物理仿真系统的组成。

卫星控制系统仿真技术

该文介绍了卫星数学仿真、半物理仿真和全物理仿真试验的功能、任务及有关技术设备，之后，介绍近期完成的某型号地球观察卫星半物理仿真试验。

基于G2的卫星控制系统故障诊断的半物理仿真

研究一种基于G2的集故障注入、故障模拟和故障诊断为一体的半物理仿真系统,包括基于VxW orks的实时硬件模拟系统、星载姿轨控计算机、数管及遥控遥测模拟器和专用接口箱等.开发了基于G2的以某一类典型卫星控制系统为对象的故障诊断专家系统,并对G2外部接口进行了扩展设计.最后,以典型故障为例,在半物理仿真平台上进行了演示验证.

卫星控制系统仿真

系统仿真是第二次世界大战后发展起来的一门新技术，目前已广泛应用于工程与非工程的不同领域，它与航天技术的关系尤为密切。本文阐明卫星控制系统仿真在卫星研制中的地位，并叙述卫星仿真的几种级别：数学仿真、半物理仿真和全物理仿真的方法、特点、作用及其基本设备。

卫星控制系统全物理仿真

本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的作用、原理和用途,并简要介绍两个全物理仿真系统的组成、技术指标和卫星控制系统全物理仿真的几个实例。

卫星控制系统共因失效分析研究

研究了卫星控制系统的共因失效分析方法,采用马尔可夫模型分别分析了控制系统中的电源组件、控制线路与计算机组件的共因失效,最终得到控制系统考虑共因失效的可靠度。与传统不考虑共因失效的分析方法相对比,考虑共因失效的可靠性分析方法由于分析了不同失效模式间的关联性,因此得到更为保守和合理的系统可靠性值,适用于复杂系统考虑共因失效下的可靠性分析。

卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运动特性的一种试验方法,它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标。卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真。仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程;转台模拟卫星在空间的运动;目标模拟器用来模拟卫星姿态敏感器的参考目标(太阳、地球和恒星等)的环境特性。为了将控制系统硬件接入试验回路,必须适当地处理一系列的关键技术。卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真。

状态数计算的卫星控制系统健康状态评估

健康评估是卫星在轨安全健康工作的关键技术之一。针对卫星控制系统的健康状态评估问题,首先分析了卫星控制系统的内部结构特征,将控制系统按其结构分层并提出了基于层次推理地健康状态评估方法,然后通过分析系统特有的工作关系确定了各级系统状态数的计算方法,最后以某型气象卫星的一种控制模式为例计算了从部件到整系统的各级别状态数。计算以及仿真的结果显示该方法能够利用状态数合理地表示控制系统的健康状态。

面向卫星控制系统的集成仿真平台框架研究

针对独立卫星控制系统仿真中各学科独立仿真、数据未能统一管理等不足,以纵向"任务流程"和横向"多学科"的架构方式建立了卫星控制系统设计的多学科集成仿真平台可实现高效的任务进度管理和仿真数据统一管理。最后,使用该集成仿真平台,给出了卫星控制系统设计中的一个应用实例,实现了太阳帆板模态分析以及控制系统分析的数据交互和共享。

基于ATML标准的卫星控制系统通用化测试平台

针对卫星控制系统测试通用化需求,提出了基于ATS(automated test system)结构及ATML(automatic test markup language)标准的测试平台实现方案.将通用测试平台分为通用测试站、测试适配器、综合开发及运行环境三部分.通过ATML标准及面向信号的系统描述方式,使得测试需求和测试能力解耦.根据通用测试平台提供的测试能力,按照不同卫星的测试需求对其进行配置,能够实现测试平台的通用化.

基于神经网络的卫星控制系统故障识别方法

闭环控制系统的反馈调节机制,可能破坏开环系统的可辨识性,导致误报率和漏报率同时上升,还可能导致同一故障模式下的多个变量发生异常,给闭环控制系统故障识别带来难度。针对单输入单输出系统,分析了闭环控制对可辨识性、误报率和漏报率的影响,对多输入多输出系统,理论上推导了闭环控制系统传感器故障的传播机理,分析了闭环控制系统对系统变量的影响关系,利用神经网络构建了闭环故障识别算法。数值仿真结果验证了闭环对故障系统诊断的不利影响,而卫星姿态控制系统的仿真结果标明:与传统方法相比,提出的方法识别性能更高。

基于导星电子星图模拟器的卫星控制系统半物理试验方法

为了实现卫星的高精度高稳定度控制,中法天文卫星建立了卫星姿轨控半物理仿真试验系统。对该系统采用导星电子星图模拟器引入仿真闭环进行研究。首先,将导星敏感器作为高精度姿态测量部件引入控制系统,地面动力学为其提供输入信息。接着,高精度测量单机和高精度控制机构引入到闭环中。然后,粗测量敏感器和粗控执行机构由数学模型替代。最后,通过地面实时系统将控制系统、星务计算机、载荷计算机和整星电源系统组成了实时仿真验证系统。实验结果表明:在地面半物理条件下,可以达到导星进入开小窗条件,y、z轴稳定度达到2(″)/10 s及5(″)/100 s。导星敏感器可以提高姿态测量精度和姿态控制的稳定度。满足控制稳定度在亚角秒级别卫星的要求。

卫星控制系统全物理仿真

仿真是应用相似定理和类比关系来研究事物,也就是用模型代替实际系统进行实验和研究.在卫星控制系统仿真中,根据所介入的模型的不同,分为数学仿真和物理仿真两类.卫星控制系统全物理仿真是研制卫星过程中特有的一种仿真方法,它利用气浮台作为运动模拟器,又称气浮台仿真.该文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的原理和用途,简要介绍单轴气浮台和三轴气浮台两个全物理仿真系统的组成、主要设备的技术指标以及卫星控制系统全物理仿真的几个实例.

法国电信-1卫星控制系统

电信卫星系列的第一颗星电信-1A(Telecom-1A)已于1984年8月发射并进入地球同步轨道。第二颗星电信-1B 于1985年5月8日发射,5月27日定点并开通工作。第三颗星电信-1C 预计于1986年7月发射。这三颗星构成法国全国卫星通信网,工作频段分别为6/4千兆胁、7/8千兆赫及14/12千兆赫。电信-1系列卫星系地球静止轨道通信卫星。阿里安运载火箭把卫星射入地球静止转移轨道(200/36000公里的大椭圆轨道)上。随后卫星经过一系列轨道和姿态机动,逐步完成定点。控制操作分为两部分,即定点操作和位置与姿态保持。

对地观测卫星姿态控制系统效能评估方法

卫星系统效能评估问题,是卫星提高工作效率和卫星方案优化设计的基础。以对地观测卫星姿态控制系统作为效能评估的对象,通过对卫星的任务需求进行分析,建立对地观测卫星姿态控制系统效能评估指标体系;基于灰色关联分析相关理论,引入熵权法计算指标权重,建立效能评估模型,计算得到综合灰色关联度,实现卫星姿态控制系统效能评估;通过数据验证所建体系具有可实现性与实用性。

西欧空间飞行器姿态与轨道控制技术 国际学术讨论会情况介绍之(二) 一、卫星控制系统及测试技术

荷兰会议有关卫星控制系统及测试技术的论文共九篇,其中主要有:国际通信卫星V(INTELSATV)、阿里安运载火箭试验重型卫星(ARIANE H-SAT)、红外天文卫星(IRAS)、同步轨道试验卫星(GEOS)等型号的控制系统方案,以及高分辨率地球观测卫星(地面分辨率达30米,姿态准确度数秒)的控制方案设想。此外。

一种贝叶斯网络的卫星姿态系统故障诊断方法

姿态控制系统是卫星系统中重要的组成部分,由于其高昂的造价,发生故障会引发恶劣的影响。随着航天科技的发展,卫星姿态控制系统也逐渐复杂,其可能发生故障的概率也随之增大。针对传统神经网络故障诊断结果缺少置信度、鲁棒性较差以及易发生过拟合的缺点,在对贝叶斯统计和深度学习理论研究的基础上,提出了一种基于贝叶斯线性层与贝叶斯卷积层的Bayesian Le Net结合的网络模型。通过对卫星姿态控制系统飞轮部件的故障数据分析和处理,进而采用该模型对故障仿真,并与贝叶斯全连接神经网络与传统Le Net进行对比,实验结果表明:在飞轮可能发生的三种故障前提下,上述网络模型准确率较高,过拟合现象较轻。验证了上述网络模型的有效性。

GPS高精度校时在卫星控制系统中的应用

介绍了一种利用GPS时间信息进行控制系统高精度校时的方法。该方法以GPS接收机发送的秒脉冲为基准,同时接收GPS整秒广播时间完成控制系统自主校时,可使控制系统的校时精度优于0.1ms,满足卫星对高精度时间的要求。