Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Алгоритм поддержания энергетического баланса системы электроснабжения космического аппарата дистанционного зондирования Земли в критических условиях эксплуатации

Г.Б. Стеганов1, Ю.А. Чудновский2, Н.И. Алимов3, А.А. Скопцов4

научная статья УДК 629.78.064.52 Страницы: 14-21 doi.org/10.18127/j20700814-202103-02

  1. 1,2,3,4 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

Аннотация

Постановка проблемы. Рассматривается задача поддержания энергетического баланса системы электроснабжения (СЭС) космического аппарата дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) в критических условиях эксплуатации при максимально напряженной циклограмме задействования КА, предельном состоянии деградации источников и накопителей энергии, а также при минимальном времени для восполнения полезной энергии. Задача поддержания баланса формулируется как задача нелинейного математического программирования с функциональными ограничениями.

Цель. Разработать алгоритм поддержания энергетического баланса СЭС КА ДЗЗ в критических условиях эксплуатации за счет перевода накопителей аккумулирующей подсистемы (АПС) КА к заданному уровню заряженности за минимальное время заряда. Результаты. Создан алгоритм поддержания энергетического баланса СЭС КА ДЗЗ путем управления ускоренным зарядом аккумуляторных батарей (АБ) с анализом температуры никель-водородных аккумуляторов и ее производной по времени. Достигнуто сокращение времени восполнения АБ в ряде случаев на 12−20%.

Практическая значимость. Предложенный алгоритм поддержания энергетического баланса может быть использован для выбора ступеней тока заряда АПС и перехода от текущей ступени к последующей за минимальное время, обеспечивая гибкость управления режимами накопления электроэнергии с адаптацией профилей зарядных токов к изменяющимся критическим условиям функционирования.

Поступила
19.04.2021
Одобрена
06.05.2021
Принята
25.05.2021

Для цитирования

Стеганов Г.Б., Чудновский Ю.А., Алимов Н.И., Скопцов А.А. Алгоритм поддержания энергетического баланса системы электроснабжения космического аппарата дистанционного зондирования земли в критических условиях эксплуатации // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 26. № 3. С. 14−21. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202103-02

Список источников
  1. Белов Д.Г. Формирование полетной программы работы космического аппарата при наличии электроэнергетических ограничений // Космическая наука и технология. 1997. Т. 3. № 5/6. С. 120−126.
  2. Власов В.А., Горбулин В.И., Зозуля Л.П. Расчет оптимального по быстродействию перенацеливания оптико-электронной аппаратуры космического аппарата дистанционного зондирования земли // Информация и космос. 2009. № 1. С. 71−81.
  3. Стеганов Г.Б., Чудновский Ю.А. Пошаговый метод синтеза профилей зарядных токов в модульных аккумулирующих подсистемах // Сб. докладов НТК Томск: «НПО Полюс». 1996. С. 28−30.
  4. Стеганов Г.Б., Чудновский Ю.А. Метод заряда аккумуляторных батарей в аккумулирующих подсистемах летательного аппарата // Сб. научных трудов научно-практич. конф. Воронеж. 2012. С. 31−34.