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原文传递一种基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法

专利名称：	一种基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法
摘要：	本发明涉及一种基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，属于卫星热控制技术领域，解决现有技术中主动热控方法控温不对称，参数整定困难，控制稳定性差的技术问题。该方法包括步骤：采集被控对象当前温度值；判断当前温度是否在温度控制极限范围内；判断当前温度是否大于目标温度；判断当前温度Tn是否大于温度控制上限；判断当前温度是否大于等于上个控温周期的温度；判断当前温度和目标温度的差值是否小于一定值；判断当前温度是否小于目标温度；判断当前温度是否小于等于上个控温周期的温度；判断当前温度和目标温度的差值是否小于一定值。本发明控温精度高，控制方法简单，鲁棒性强，既能加热又能降温。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	长光卫星技术股份有限公司
发明人：	陈茂胜;邹吉炜;王博鑫;张伟;刘树峰;山峰
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311242952.X
公开号：	CN116986020A
代理机构：	长春众邦菁华知识产权代理有限公司
代理人：	张伟
分类号：	B64G1/50;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/50
申请人地址：	130052 吉林省长春市北湖科技开发区明溪路1299号
主权项：	1.一种基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集被控对象当前温度值Tn；步骤2：判断当前温度Tn是否在温度控制极限范围内，若是则进行步骤3，否则进行步骤4；步骤3：判断当前温度Tn是否大于目标温度T0，若是则进行步骤5，否则进行步骤7；步骤4：判断当前温度Tn是否大于温度控制上限Tmax，若是则将制冷时间调至最高，否则将加热时间调至最高；步骤5：判断当前温度是否大于等于上个控温周期的温度，若是则使加热时间减小mrtp/xyd，否则进行步骤6；步骤6：判断当前温度和目标温度的差值是否小于Tc，若是则使加热时间增加mrtp/kxyd，否则加热时间tn保持不变；步骤7：判断当前温度Tn是否小于目标温度T0，若是则进行步骤8，否则保持加热时间不变；步骤8：判断当前温度是否小于等于上个控温周期的温度，若是则使加热时间增加mrtp/xyd，若不满足则进行步骤9；步骤9：判断当前温度和目标温度的差值是否小于Tc，若是则使加热时间减小mrtp/kxyd，否则加热时间保持不变；其中， Tn为被控对象在第n个控温周期的温度； T0为被控对象的目标温度； Tc为一定值温度；为第n个周期的温度相比于目标温度的差值，/>； tp为一个控温周期时间； d为最大加热或制冷时间控制参数； tp/d为最大加热或制冷时间； Tmax为控温的上限温度值； m为热容权重值； r为温差权重值； x为所有被控对象按照热容值从小到大均分的级数； y为被控对象的温度按照和目标温度的温差从小到大均分的级数； k为调整加热时间调节步长以减缓温度变化速度的参数。 2.根据权利要求1所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，调整加热时间调节步长时将被控对象的热容权重与温差权重相乘得到当前的实际权重，并且根据实际权重与最大权重的比值来计算加热时间的调节步长。 3.根据权利要求1所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，步骤5，6，8和9中，若加热时间小于0，则此时热电制冷器处于制冷状态，用于给被控对象降温。 4.根据权利要求1所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，步骤5，6，8和9中，如果加热时间或制冷时间超过了控温周期时间tp，那么使加热或制冷时间保持为控温周期时间tp。 5.根据权利要求1所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，温度控制过程中，循环执行步骤1至步骤9。 6.根据权利要求1所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，采用固定电压给热电制冷器供电，通过控制H桥电路的接通方向控制流过热电制冷器的电流方向，从而实现对被控对象的加热或制冷。 7.根据权利要求6所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，加热或制冷时，将加热或制冷时间离散均匀的分布在整个周期，采用PWM控制方法调整加热或制冷时间。 8.根据权利要求7所述的基于被控对象热特性的小卫星主动热控方法，其特征在于，所述PWM控制方法具体为：对H桥电路采用PWM控制，通过控制H桥开关管驱动信号的占空比，来控制加热或制冷时间。
所属类别：	发明专利