[發明專利]一種衛星功率控溫方法

有效

• 申請號: 202010125481.4
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111338404B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 盧威;陳忠貴;鄭晉軍;龐波;李露銘;范含林;張葆森;楊聰偉
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G05D23/32
• 分類號: G05D23/32
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 梁倩;廖輝

1.一種衛星功率控溫方法，通過地面發送指令使能功率控溫功能，衛星自主進行周期性的功率控溫管理，其特征在于，具體步驟如下：

令管理周期順序為：第一個周期為t₁周期，第二周期為t₂周期，以此類推，第x個周期為t_x周期，x＝1,2…；t_x周期的開始時刻為t_x時刻；

步驟1，設置功率控溫目標值Γ；

步驟2，星上計算機統計所有納入管理對象的主動熱控制機構在t_x時刻的開啟或關閉狀態，并獲得所有加電開啟的熱控制機構的功率、控溫閾值上下限及控溫點溫度，令在t_x時刻第i路開啟的熱控制機構的功率為Q_i，統計在t_x時刻處于開啟狀態的m路熱控制機構的熱控功率總和后，將與功率控溫目標值Γ進行對比：

若則不進行頂層功率控溫管理，即不對納入管理對象的熱控制機構進行開啟或關閉的操作，當前周期的功率控溫管理結束；

若則逐一關閉當前開啟的熱控制機構中控溫點溫度距離控溫閾值上限最小的熱控制機構，直至余下處于開啟狀態的熱控制機構的熱控功率總和小于或等于功率控溫目標值Γ；同時在保證熱控功率總和不大于功率控溫目標值Γ的前提下，逐一開啟當前處于關閉狀態的熱控制機構中控溫點溫度距離控溫閾值下限最小的熱控制機構，當熱控功率總和與功率控溫目標值Γ的差值為最小時，當前周期的功率控溫管理結束；

若在保證熱控功率總和不大于功率控溫目標值Γ的前提下，逐一開啟當前處于關閉狀態的熱控制機構中控溫點溫度距離控溫閾值下限最小的熱控制機構，當熱控功率總和與功率控溫目標值Γ的差值為最小時，當前周期的功率控溫管理結束；

步驟3，對所有納入管理對象的熱控制機構進行基于溫度的閉環控制，在所有熱控制機構正常控溫執行完成之后，進行下一個管理周期的功率控溫，下一個管理周期為重復步驟1和步驟2。

2.如權利要求1所述的一種衛星功率控溫方法，其特征在于，設置功率控溫目標值Γ的具體步驟如下：

若有地面發送指令設置功率控溫目標值，則優先采用該功率控溫目標值作為Γ；

若無地面發送指令設置功率控溫目標值，但根據衛星熱控設計情況以及在軌飛行任務剖面在保證溫度安全的前提下預設有功率控溫目標值則采用該功率控溫目標值作為Γ；

若既無地面發送指令設置功率控溫目標值，也無預設功率控溫目標值，則根據衛星上預先裝訂的參數自主生成并根據衛星工作模式自主調節得到功率控溫目標值Γ，即從t_x時刻起判斷衛星星內單機的工作模式是否已經發生變化；

若無變化，則功率控溫目標值Γ＝上一周期設置的功率控溫目標值；當x＝1時，t₁周期的功率控溫目標值Γ與功率控溫初始目標值Γ₀相等；當x＝2時，t₂周期的功率控溫目標值Γ與t₁周期設置的功率控溫目標值Γ相等；以此類推，t_x周期的功率控溫目標值Γ與t_x-1周期的功率控溫目標值Γ相等；

若有變化，則功率控溫目標值Γ＝上一周期設置的功率控溫目標值+整星功率減小值當x＝1時，t₁周期的功率控溫目標值Γ＝功率控溫初始目標值當x＝2時，t₂周期的功率控溫目標值Γ＝t₁周期設置的功率控溫目標值以此類推，t_x周期的功率控溫目標值Γ＝t_x-1周期的功率控溫目標值所述整星功率減小值根據預先裝訂的整星模式功率參數識別得到。

3.如權利要求2所述的一種衛星功率控溫方法，其特征在于，所述功率控溫初始目標值Γ₀的設置過程如下：

第一步，星上計算機根據各個熱控制機構的額定功率值及各個熱控制機構的運行狀態，實時統計出當前的熱控總功率，作為功率控溫當前值；

第二步，令衛星的整星加電時刻為起始時刻，根據功率控溫當前值通過積分計算從起始時刻到t₀時刻的所有納入管理對象的熱控制機構的熱控平均功率值并設置功率控溫初始目標值Γ₀，功率控溫初始目標值Γ₀＝熱控平均功率值