[發(fā)明專利]星上加熱器精密溫控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710868971.1
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107807696B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周晶;項杰;牛雪雷;付鑫;江世臣
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發(fā)明公開了一種星上加熱器精密溫控方法，其包括如下步驟：步驟一，采集測溫高精度熱敏電阻值；步驟二，采用開關(guān)加上增量式PI控制算法，獲取矩陣指令控制加熱器占空比；步驟三，根據(jù)占空比對加熱器實施控制。本發(fā)明解決了衛(wèi)星星敏感器高精度溫控要求，本發(fā)明滿足了星敏支架安裝面的控溫范圍為20±3℃，且溫度變化率小于0.5℃/30分鐘的指標(biāo)，保證了星敏感器的測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫控方法，特別是涉及一種星上加熱器精密溫控方法。

背景技術(shù)

星敏感器作為衛(wèi)星姿軌控系統(tǒng)關(guān)鍵部件，是一種高精度的姿態(tài)敏感測量儀器，通過探測不同位置的恒星來確定航天器的姿態(tài)，測量精度可以達到秒級精度，成為衛(wèi)星、空間站等航天器上必備的高精度姿態(tài)敏感部件，星敏感器的溫度水平對測量精度有重要影響，當(dāng)星敏支架安裝面的環(huán)境溫度超出20±3℃時，無法保證星敏感器測量精度，由于星敏感器安裝在星外，熱環(huán)境較為惡劣，而現(xiàn)有的常規(guī)熱控程控?zé)o法滿足控溫要求，為此需要對星敏安裝位置進行精密溫控設(shè)計，從而保證星敏感器的測量精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種星上加熱器精密溫控方法，其能解決了衛(wèi)星星敏感器高精度溫控要求，本發(fā)明滿足了星敏支架安裝面的控溫范圍為20±3℃，且溫度變化率小于0.5℃/30分鐘的指標(biāo)，保證了星敏感器的測量精度。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種星上加熱器精密溫控方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟一，采集測溫高精度熱敏電阻值；

步驟二，采用開關(guān)加上增量式PI控制算法，獲取矩陣指令控制加熱器占空比；

步驟三，根據(jù)占空比對加熱器實施控制。

優(yōu)選地，所述步驟一中每10s通過指定采集地址讀取高精度熱敏電阻原始碼，溫度傳感器采用MF61熱敏電阻，處理成12位數(shù)據(jù)，測溫精度±0.1℃。

優(yōu)選地，所述步驟二中每10s計算溫度值，和溫度設(shè)定值比較，若溫度偏差值在溫度偏差閾值范圍外，大于溫度偏差閾值的，設(shè)置10s內(nèi)的加熱器工作時間等于10s；小于溫度偏差閾值的，設(shè)置10s內(nèi)的加熱器工作時間等于0s；在溫度偏差閾值范圍內(nèi)的，基于增量式PI控制算法得出10s內(nèi)的加熱器工作時間。

優(yōu)選地，所述步驟三中在每10s計算得到加熱器工作時間，先開加熱器，之后每間隔250s查詢待加熱器工作時間值，待時間到關(guān)加熱器。

優(yōu)選地，所述步驟一主要包括以下分步驟：根據(jù)采集獲得熱敏電阻原始碼；根據(jù)原始碼計算獲得電壓值；根據(jù)電壓值計算獲得電阻值。

優(yōu)選地，所述步驟二主要包括以下分步驟：根據(jù)步驟一采集的電阻值計算獲得溫度值；溫度值和溫度設(shè)定值比較，若溫度偏差值在溫度偏差閾值范圍外，大于溫度偏差閾值的，設(shè)置10s內(nèi)的加熱器工作時間等于10s，即加熱器常開；溫度值和溫度設(shè)定值比較，若溫度偏差值在溫度偏差閾值范圍外，小于溫度偏差閾值的，設(shè)置10s內(nèi)的加熱器工作時間t(k)等于0s，即加熱器常關(guān)；溫度值和溫度設(shè)定值比較，在溫度偏差閾值范圍內(nèi)的，基于增量式PI控制算法得出10s內(nèi)的加熱器工作時間。

優(yōu)選地，所述步驟三主要包括以下分步驟：首先開加熱器；250ms判斷加熱器工作時間是否到，若時間到則關(guān)加熱器。

本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明解決了衛(wèi)星星敏感器高精度溫控要求，本發(fā)明滿足了星敏支架安裝面的控溫范圍為20±3℃，且溫度變化率小于0.5℃/30分鐘的指標(biāo)，保證了星敏感器的測量精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的精密溫控示意圖。

圖2為本發(fā)明的精密溫控軟件框圖。

具體實施方式