微小卫星的一体化仿真环境及电源系统仿真技术研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文是以应用软件开发、设计和试验为研究内容，包含以下几个部分:(1)分析了微小卫星仿真的意义，以及介绍和分析了一体化仿真和分布式仿真环境。进行了基于ControlShell和NDDS的集成软件开发环境技术研究。介绍了一种先进的设计和实现实时应用的开发工具箱ControlShell。利用ControlShell的基于图形部件设计工具、部件库管理工具、代码生成器、运行执行器、运行调试工具可以快速又容易地构造和运行实时应用系统，并且分析了微小卫星电源系统仿真及一体化仿真环境框架。(2

2、)介绍了蓄电池组的种类和特点，建立了蓄电池组的直流分析模型。对蓄电池组的组合方式、充电方法和峰值功率多圈能量平衡等问题进行分析。介绍了太阳阵构型的种类，并建立太阳电池阵输出性能的直流分析模型。(3)利用ControlShell建模软件和NDDS通信协议软件对微小卫星电源系统进行分布式仿真。以太阳电池阵和蓄电池组联合电源为背景，对其进行分布式仿真并进行测试与分析，从而，验证了ControlShell和NDDS的集成软件开发环境的实时仿真的优良性。(4)最后，得出结论，验证了ControlShell和NDDS的集成

3、软件开发环境对微小卫星实时分布式仿真可行性和实时性。关键词微小卫星;卫星电源系统:分布式仿真:ControlShell;NDDS哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThisthesisispresentedtheresearchofthesoftwaredevelopment,designandexperimentation.Itincludesthefollowingcontents.(1)Themeaningofmicro-satellitesimulationandtheenvironmento

4、ftheintegrationsimulationandcomplexdistributedsimulationareanalyzed.ItisdonetotheresearchofthesoftwaredevelopmentarchitecturesofControlShellandNDDS.ControlShell,aexcellentdevelopmenttoolsetfordesigningandimplementingreal-timeapplications,ispresented.Applying

5、ControlShell'sgraphicalcomponent-baseddesigntools,componentrepositorymanagementtools,codegenerators,run-timeexecutionengines,andrun-timedebuggingtoolsthereal-timeapplicationsarebuiltandmaintainedquicklyandeasily.Andthemicro-satellitepowersystemsimulationandt

6、heintegrationsimulationdevelopmentframeworkareanalyzed.(2)Thecommontypesandfeaturesofspacebatteriesaredescribed.TheBatery'sDCmodelisbuilt.Threeoptionaldesignquestionsaboutbatteryarestudied,suchasbateryconstitution,baterychargingmethodandenergybalanceinmultip

7、leorbitperiods.Thecommontypesofthesolararrayaredescribed.Thesolararray'sDCmodelisdevelopedfortheperformancesimulation.(3)ApplyingtheControlShell'ssoftwaredevelopmentsystemandNetworkcommunicationarchitecture(NDDS),thepowersystemofmicro-satelliteissimulated.In

8、termsofthesolararrayandspacebateries,thedistributedpowersystemissimulatedandmonitored.Consequently,thereal-timesimulationoftheControlShell'sNDDSintegrateddevelopmentarchitecturesispowerful.(4)Fi