RU2293690C2 - Method of control of spacecraft power supply system - Google Patents

Method of control of spacecraft power supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2293690C2
RU2293690C2 RU2005106673/11A RU2005106673A RU2293690C2 RU 2293690 C2 RU2293690 C2 RU 2293690C2 RU 2005106673/11 A RU2005106673/11 A RU 2005106673/11A RU 2005106673 A RU2005106673 A RU 2005106673A RU 2293690 C2 RU2293690 C2 RU 2293690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
sources
charge
onboard
board
Prior art date
Application number
RU2005106673/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005106673A (en
Inventor
Владимир Семенович Ковтун (RU)
Владимир Семенович Ковтун
Олег Анатольевич Попов (RU)
Олег Анатольевич Попов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2005106673/11A priority Critical patent/RU2293690C2/en
Publication of RU2005106673A publication Critical patent/RU2005106673A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293690C2 publication Critical patent/RU2293690C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: spacecraft onboard power supply systems.
SUBSTANCE: proposed method includes determination of charge-discharge characteristics of onboard power supply sources, transformation of energy of external power sources, maintenance of required state of charge of onboard power sources due to energy of external power sources and consumption of energy power requirements exceed transformed energy of external power sources. Intervals of flight time required for maintenance of probable and determined level of state of charge of onboard power sources are also determined. At probable level when power requirements exceed transformed energy of external power sources, amount of energy in onboard power source required for performing the program is determined. Then, intervals of time of charge and self-discharge of onboard power sources are determined; besides that, shift of beginning of charge of onboard power sources ensuring required amount of energy is determined. Required state of charge of onboard power sources is maintained at said intervals of their charge-discharge at control of power consumption in accordance with flight program. When energy transformed from external power sources exceed consumed power, onboard power source is charged and state of charge is maintained at charge-discharge intervals. Time intervals for maintenance of determined state of charge of onboard power sources when consumed power exceeds transformed power of external sources is predicted. Before beginning of these intervals, determined charge of onboard power sources is performed at said charge-discharge intervals. Then, power requirements of onboard power sources are regulated in accordance with flight program ensuring excess of discharge energy of onboard power sources by consumed energy. Upon completion of predicted interval, onboard power source is charged for subsequent maintenance of probable state of charge of onboard power sources. When necessary shift is made for above-indicated determined charge of onboard power sources after which probable and determined charge are alternated.
EFFECT: enhanced reliability of method due to enhanced use of onboard and external power sources.
7 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетических систем космических аппаратов (КА) и способам их управления.The invention relates to the field of energy systems of spacecraft (SC) and methods for their control.

Известны способы энергообеспечения КА, реализуемые энергетическими системами, основанные на работе первичных источников энергии (см. [1], стр.13-17).Known methods of power supply of spacecraft, implemented by energy systems, based on the work of primary energy sources (see [1], p.13-17).

В качестве первичных используются внешние и бортовые источники разных видов энергии. Каждый из видов трансформируется напрямую или через промежуточные виды в электрическую энергию. Основным видом внешнего источника энергии является солнечное излучение, которое наиболее часто используется в двух формах: световой и тепловой.External and onboard sources of various types of energy are used as primary sources. Each of the species is transformed directly or through intermediate species into electrical energy. The main type of external energy source is solar radiation, which is most often used in two forms: light and heat.

Электрическая энергия на борту КА генерируется либо путем трансформации энергии внешних источников, запасы которой можно считать безграничными, либо путем трансформации энергии, накопленной в бортовых источниках, запасы которой ограничены возможностями устройств накопителей и преобразователей разных видов энергии. При этом не предусмотрено накопление бортовыми источниками энергии, получаемой от внешних источников.Electric energy onboard the spacecraft is generated either by transforming the energy of external sources, the reserves of which can be considered unlimited, or by transforming the energy stored in on-board sources, whose reserves are limited by the capabilities of the devices of storage devices and converters of different types of energy. In this case, the accumulation of on-board sources of energy received from external sources is not provided.

Таким образом, энергообеспечение КА должно производиться в первом случае за счет постоянного прихода энергии от внешних источников или во втором случае - за счет автономных бортовых энергетических устройств (например, на основе радиоизотопных генераторов, (см. [1], стр.39-41), обладающих необходимыми запасами энергии для продолжительного выполнения программы полета.Thus, the power supply of the spacecraft should be provided in the first case due to the constant supply of energy from external sources or in the second case due to autonomous on-board energy devices (for example, based on radioisotope generators, (see [1], pp. 39-41) possessing the necessary energy reserves for a long-term flight program.

Как известно, в настоящее время номинальные существования подавляющего числа КА на орбите исчисляются годами. В таком случае, указанный подход к способу управления энергообеспечением КА, реализуемому энергетическими системами, не всегда приемлем в основном по двум причинам. Первая причина заключается в том, что периодически аппараты не могут получать энергию от солнечного излучения. Это обусловлено как условиями их полета (наличием "теневых" участков орбиты), так и возможностью потери ориентации на Солнце основных устройств, трансформирующих солнечную в электрическую энергию.As is known, at present, the nominal existence of the overwhelming number of spacecraft in orbit is calculated over the years. In this case, the indicated approach to the spacecraft energy management method implemented by energy systems is not always acceptable mainly for two reasons. The first reason is that periodically the devices cannot receive energy from solar radiation. This is due both to the conditions of their flight (the presence of "shadow" sections of the orbit) and the possibility of losing orientation on the Sun of the main devices that transform the solar into electrical energy.

Вторая причина заключается в том, что создание и эксплуатация мощных бортовых источников энергии альтернативных солнечной (прежде всего с использованием ядерной энергии) сопряжены с целым рядом трудностей при производстве, хранении, транспортировке, подготовке к запуску и т.п.The second reason is that the creation and operation of powerful on-board alternative solar energy sources (primarily using nuclear energy) is fraught with a number of difficulties in the production, storage, transportation, preparation for launch, etc.

Поэтому для большинства КА предпочтение отдается способам управления энергообеспечением, реализуемым энергетическими системами, пополняющим свои запасы от внешних космических источников энергии и прежде всего использующих энергию солнечного излучения.Therefore, for most spacecraft, preference is given to methods of energy supply management, implemented by energy systems, replenishing their reserves from external space sources of energy and primarily using the energy of solar radiation.

В указанных способах бортовые источники энергии (БИЭ) периодически пополняют свои запасы за счет трансформации энергии внешних источников. Далее энергия источников трансформируется в электрическую энергию.In these methods, on-board energy sources (BIE) periodically replenish their reserves due to the transformation of the energy of external sources. Further, the energy of the sources is transformed into electrical energy.

Типичным примером энергетических систем, реализующих способ управления энергообеспечением КА, является система электроснабжения, представленная в [2], на стр. 189-195. Способ управления энергообеспечением КА с помощью представленной системы принимается за прототип.A typical example of energy systems that implement the spacecraft power management method is the power supply system presented in [2], on pages 189-195. The spacecraft energy management method using the presented system is taken as a prototype.

Способ-прототип содержит в себе определение зарядно-разрядных характеристик i-x бортовых источников энергии КА, где i=1, 2, 3,..., I - число БИЭ. В качестве указанных источников используются электрохимические аккумуляторы. При этом определяются значения номинальных верхних Wvi и нижних Wni уровней заряженности источников энергии. Для заряда бортовых источников, а также для энергообеспечения КА в целом используется световая форма энергии солнечного излучения. Указанная энергия трансформируется (преобразуется) в фотоэлектрических преобразователях (ФЭП) солнечных батарей (СБ) в электрическую энергию.The prototype method contains a definition of the charge-discharge characteristics ix of the onboard energy sources of the spacecraft, where i = 1, 2, 3, ..., I is the number of BIE. As these sources are used electrochemical batteries. In this case, the values of the nominal upper Wv i and lower Wn i levels of charge of energy sources are determined. For the charge of airborne sources, as well as for the power supply of the spacecraft as a whole, the light form of solar radiation energy is used. The indicated energy is transformed (converted) in photovoltaic converters (PEC) of solar batteries (SB) into electrical energy.

Заряд бортовых источников производится по результатам контроля измеренных значений уровня заряженности бортовых источников Wei(t). При этом поддержание уровня заряженности бортовых источников в пределах допустимых диапазонов значений [Wni, Wvi] производится за счет избытка электроэнергии на борту КА, трансформируемой из световой энергии.The charge of onboard sources is based on the results of monitoring the measured values of the charge level of onboard sources We i (t). At the same time, the charge level of the onboard sources is maintained within the acceptable ranges of [Wn i , Wv i ] due to the excess electricity on board the spacecraft transformed from light energy.

Осуществляется также постоянный контроль потребления электроэнергии на борту КА в процессе выполнения программы полета в текущие моменты времени t. И в случае превышения расхода электроэнергии над ее приходом бортовые источники энергии подключают к кабельной сети электроснабжения КА для расхода энергии бортовых источников.There is also constant monitoring of electricity consumption onboard the spacecraft during the flight program at current times t. And in case of excess of electric power consumption over its arrival, on-board energy sources are connected to the spacecraft cable network for energy consumption of on-board sources.

Основной недостаток указанного способа управления энергообеспечением КА заключен в том, что управление бортовыми источниками энергии производится не планомерно как с точки зрения самих источников, так и их востребованности для выполнения программы полета.The main disadvantage of this method of controlling the power supply of the spacecraft is that the management of onboard energy sources is not planned both from the point of view of the sources themselves and their relevance for the flight program.

Каждому бортовому источнику энергии соответствует участок заряда и саморазряда при отсутствии подключенной внешней нагрузки. Указанные зарядно-разрядные циклы могут быть разнесены по времени таким образом, что в определенные текущие моменты времени t заряд бортовых источников будет суммироваться либо по максимальным, либо по минимальным значениям. Чаще всего он будет иметь промежуточное значение между указанными экстремумами. Каким образом указанный заряд согласуется с выполнением программы полета в способе-прототипе, не указано. Из анализа работы прототипа следует, что часть бортовых источников электроэнергии, выделенных в аварийный резерв, может быть задействована для питания бортовой нагрузки после разряда основных бортовых источников. Однако при этом никакими действиями не предусмотрено до задействования аварийного резерва максимальное использование основных источников энергии. По существу подключение указанного резервного источника необходимо рассматривать как нештатную ситуацию на борту КА. И, если не учитывать полный отказ основных бортовых источников энергии, то нарушение указанного энергобаланса происходит лишь из-за непродуманного управления энергообеспечением КА.Each on-board energy source corresponds to a section of charge and self-discharge in the absence of an external load connected. The indicated charge-discharge cycles can be separated in time in such a way that at certain current moments of time t the charge of the on-board sources will be summed up either according to the maximum or minimum values. Most often, it will have an intermediate value between these extremes. How this charge is consistent with the implementation of the flight program in the prototype method is not specified. From the analysis of the prototype, it follows that part of the onboard power sources allocated to the emergency reserve can be used to power the onboard load after the discharge of the main onboard sources. However, in this case, no actions are provided for the maximum use of the main energy sources until the emergency reserve is activated. In essence, the connection of the specified backup source must be considered as an emergency on board the spacecraft. And, if you do not take into account the complete failure of the main onboard energy sources, then the violation of the indicated energy balance occurs only due to the ill-considered energy supply management of the spacecraft.

Как правило, в указанном случае резервные источники обладают меньшим ресурсом по числу зарядно-разрядных циклов. Следовательно, непродуманные задействования их под бортовую нагрузку могут сократить время пребывания КА на орбите. Особенно это характерно для пилотируемых транспортных кораблей.As a rule, in this case, the backup sources have a smaller resource in the number of charge-discharge cycles. Consequently, ill-considered use of them under the on-board load can reduce the spacecraft stay in orbit. This is especially true for manned transport ships.

В предлагаемом изобретении решается задача повышения надежности энергообеспечения КА за счет планомерного управления энергоресурсами, заложенными в бортовых источниках энергии КА, аккумулирующих энергию внешних источников. При этом указанная планомерность учитывает востребованность бортовых источников для выполнения программы полета.In the present invention, the problem of increasing the reliability of power supply of the spacecraft due to the systematic management of energy resources embedded in the onboard energy sources of spacecraft accumulating the energy of external sources is solved. At the same time, this regularity takes into account the demand for on-board sources for the implementation of the flight program.

Для достижения технического результата в способе управления энергообеспечением космического аппарата, содержащем определение зарядно-разрядных характеристик i-x бортовых источников энергии космического аппарата, включая значения номинальных верхних Wvi и нижних Wni уровней заряженности указанных источников энергии, где i=1, 2, 3,...,I - число бортовых источников энергии, трансформацию энергии внешних источников, измерение уровней заряженности i-x бортовых источников в текущие моменты времени t Wei(t), поддержание уровня заряженности бортовых источников в пределах допустимых диапазонов значений [Wni, Wvi] за счет трансформации энергии внешних источников, контроль потребляемой энергии на борту космического аппарата в процессе выполнения программы полета и расход энергии бортовых источников при превышении потребляемой энергией на борту космического аппарата трансформированной энергии от внешних источников, дополнительно определяют интервалы полетного времени для поддержания вероятностного и детерминированного уровней заряженности энергией i-x бортовых источников, в случае перехода на поддержание вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии космического аппарата при превышении потребляемой энергией значений трансформированной энергии от внешних источников определяют количество энергии в бортовых источниках, необходимое для выполнения программы полета космического аппарата Wa(t), эквивалентное количеству трансформированной электрической энергии, далее на интервале программы полета указанного поддержания вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии измеряют величины скоростей заряда

Figure 00000002
бортовых источников энергии, а также величины скоростей саморазряда бортовых источников энергии
Figure 00000003
по указанным измеренным значениям в пределах диапазона значений [Wni, Wvi], определяют интервалы времени заряда (tzi, tri) и саморазряда (tri, tzi) i-x бортовых источников, где tzi, tri - моменты времени начала заряда и начала разряда i-x бортовых источников энергии соответственно, определяют смещение начала заряда i-x бортовых источников Δti, обеспечивающее необходимое количество энергии бортовых источников Wa(t), и производят поддержание уровня заряженности бортовых источников с момента времени tzi+Δti на интервалах (tzi, tri) и (tri, tzi) до выполнения условияTo achieve a technical result in a method for controlling the power supply of a spacecraft, comprising determining the charge-discharge characteristics ix of the onboard energy sources of the spacecraft, including the values of the nominal upper Wv i and lower Wn i charge levels of these energy sources, where i = 1, 2, 3 ,. .., I - the number of onboard energy sources, the transformation of the energy of external sources, the measurement of the charge levels ix of the onboard sources at current times t We i (t), the maintenance of the charge level of the onboard sources accuracy within the acceptable ranges of values [Wn i , Wv i ] due to the transformation of energy from external sources, control of energy consumption on board the spacecraft during the flight program and the energy consumption of onboard sources when the energy consumed on board the spacecraft exceeds the transformed energy from external sources , additionally determine the flight time intervals to maintain probabilistic and deterministic levels of energy charge ix of on-board sources, in the case of The transition to maintaining the probabilistic charge level of the spacecraft’s onboard energy sources when the energy consumed exceeds the transformed energy from external sources determines the amount of energy in the onboard sources required to complete the spacecraft flight program Wa (t), equivalent to the amount of transformed electric energy, then on the program interval flight indicated maintaining the probabilistic charge level of onboard energy sources measure led charge rate ranks
Figure 00000002
on-board energy sources, as well as self-discharge rates of on-board energy sources
Figure 00000003
from the indicated measured values within the range of values [Wn i , Wv i ], determine the time intervals of the charge (t zi , t ri ) and self-discharge (t ri , t zi ) ix on-board sources, where t zi , t ri are the moments of the start time the charge and the onset of the discharge ix on-board energy sources, respectively, determine the displacement of the onset of the charge ix on-board sources Δt i , which provides the necessary amount of energy on-board sources Wa (t), and maintain the charge level of the on-board sources from time t zi + Δt i at intervals (t zi, t ri) and (t ri, t zi) to perform yc Ovia

Figure 00000004
Figure 00000004

где We(tzi)∈[Wni,Wvi] - значение текущей заряженности i-ro бортового источника Wei(t) энергии на момент времени tzi,where We (t zi ) ∈ [Wn i , Wv i ] is the value of the current charge i-ro of the on-board source of energy We i (t) at time t zi ,

а в случае превышения потребляемой энергии на борту космического аппарата над трансформированной от внешних источников на интервале поддержания вероятностного уровня заряженности регулируют расход энергии из i-x бортовых источников в соответствии с потребностью энергии на выполнение программы полета космического аппарата и далее, когда энергия, трансформируемая от внешних источников превысит потребляемую энергию на борту космического аппарата, производят заряд i-x бортовых источников энергии до значений Wvi и поддерживают их уровни заряженности на интервалах времени (tzi, tri) и (tri, tzi) с момента времени tzi+Δti до выполнения условия (1), а также в процессе выполнения программы полета космического аппарата прогнозируют интервалы времени (t0, tк) поддержания детерминированного уровня заряженности бортовых источников энергии, на которых потребляемая энергия превышает трансформируемую от внешних источников, определяют величину ΔW(t0) превышения потребляемой энергией трансформируемой энергии для указанных интервалов, определяют значение Wa(tк) на момент времени окончания интервала (t0, tк) и до начала прогнозируемого интервала t0 производят детерминированный заряд бортовых источников на интервалах (tzi, tri) и (tri, tzi) с момента времени tzi+Δti до выполнения условияand if the energy consumed on board the spacecraft exceeds that transformed from external sources over the interval of maintaining the probabilistic charge level, the energy consumption from ix on-board sources is regulated in accordance with the energy requirement for carrying out the spacecraft flight program and then, when the energy transformed from external sources exceeds the energy consumed on board the spacecraft, they produce a charge ix of on-board energy sources up to Wv i and maintain their levels for distances at time intervals (t zi , t ri ) and (t ri , t zi ) from time t zi + Δt i until condition (1) is fulfilled, as well as during the execution of the spacecraft’s flight program, time intervals (t 0 , t k ) maintaining a determinate charge level of on-board energy sources at which the energy consumed exceeds the transformable from external sources, determine the value ΔW (t 0 ) of the excess of the transformable energy consumed by the energy for the indicated intervals, determine the value of Wa (t k ) at the end time interval (t 0 , t k ) and before the start of the predicted interval t 0 produce a determinate charge of on-board sources in the intervals (t zi , t ri ) and (t ri , t zi ) from the time t zi + Δt i until the condition

Figure 00000005
Figure 00000005

далее в процессе выполнения программы полета на интервале (t0, tк) регулируют потребление энергии из i-x бортовых источников в соответствии с количеством энергии, необходимым для выполнения программы полета космического аппарата, при этом обеспечивают превышение разрядной энергией, получаемой от бортовых источников, энергии, потребляемой на борту космического аппарата, а после окончания прогнозируемого интервала, начиная с момента времени tк, производят заряд i-x бортовых источников до получения значений Wvi с последующим поддержанием вероятностного уровня заряженности указанных бортовых источников до выполнения условия (1) и по мере необходимости переходят на указанный выше детерминированный заряд бортовых источников энергии до выполнения условия (2), далее чередуют вышеуказанным образом поддержание вероятностного и детерминированного уровней заряженности i-x бортовых источников энергии.further, in the process of executing the flight program, on the interval (t 0 , t k ), the energy consumption from ix on-board sources is regulated in accordance with the amount of energy required to execute the flight program of the spacecraft, while ensuring that the discharge energy received from on-board sources exceeds the energy consumed on board the spacecraft, and after the predicted end of the interval, starting from time t to produce a charge ix board sources to obtain Wv i values in order to maintain ve oyatnostnogo state of charge of said board sources to satisfy the condition (1) and as needed to pass the above deterministic charge onboard power sources to satisfy the condition (2), then alternated as aforesaid maintenance of probabilistic and deterministic charge levels ix onboard energy sources.

Технический результат во вновь разрабатываемом способе управления энергообеспечением КА направлен на планомерное использование энергоресурсов бортовых источников энергии КА с учетом проведения их зарядно-разрядных циклов и востребованности для выполнения программы полета.The technical result in the newly developed method of controlling the power supply of the spacecraft is aimed at the systematic use of the energy resources of the onboard energy sources of the spacecraft, taking into account their charge-discharge cycles and the demand for the flight program.

Для объяснения технической сущности предлагаемого изобретения в описание введены фиг.1 - 6.To explain the technical nature of the invention, 1 to 6 are introduced into the description.

На фиг.1 представлены графики исходных зарядно-разрядных циклограмм бортовых источников разных видов энергии.Figure 1 presents graphs of the initial charge-discharge cyclograms of onboard sources of different types of energy.

На фиг.2 представлен график суммы исходных зарядно-разрядных циклограмм бортовых источников разных видов энергии, а также график вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии КА.Figure 2 presents a graph of the sum of the initial charge-discharge cyclograms of onboard sources of different types of energy, as well as a graph of the probabilistic level of charge of onboard sources of energy of the spacecraft.

На фиг.3 представлены графики управляемых зарядно-разрядных циклов бортовых источников разных видов энергии, обеспечивающих текущий вероятностный уровень заряженности бортовых источников энергии КА.Figure 3 presents graphs of the controlled charge-discharge cycles of on-board sources of different types of energy, providing the current probabilistic charge level of on-board sources of energy of the spacecraft.

На фиг.4 представлен график суммы управляемых зарядно-разрядных циклов бортовых источников разных видов энергии, обеспечивающих текущий вероятностный уровень заряженности бортовых источников энергии КА.Figure 4 presents a graph of the sum of the controlled charge-discharge cycles of on-board sources of different types of energy, providing the current probabilistic charge level of on-board sources of energy of the spacecraft.

На фиг.5 представлены графики управляемых зарядно-разрядных циклов бортовых источников разных видов энергии, обеспечивающих детерминированный уровень заряженности бортовых источников энергии КА.Figure 5 presents graphs of the controlled charge-discharge cycles of on-board sources of different types of energy, providing a determinate level of charge on-board sources of energy of the spacecraft.

На фиг.6 представлен график суммы управляемых зарядно-разрядных циклов бортовых источников разных видов энергии, обеспечивающих текущий вероятностный и детерминированный уровни заряженности бортовых источников энергии КА.Figure 6 presents a graph of the sum of the controlled charge-discharge cycles of on-board sources of different types of energy, providing the current probabilistic and determinate levels of charge on-board sources of energy of the spacecraft.

Рассмотрим для примера большой КА класса орбитальных станций, имеющий на борту три вида источников: электрохимические аккумуляторы, инерционные аккумуляторы, тепловые аккумуляторы, объединенные с приемниками и преобразователями.Consider, for example, a large spacecraft of the class of orbital stations that has three types of sources on board: electrochemical batteries, inertial batteries, thermal batteries combined with receivers and converters.

На фиг.1 представлены зарядно-разрядные циклограммы указанных бортовых источников энергии КА, при этом введены обозначения:Figure 1 presents the charge-discharge cyclograms of the indicated onboard energy sources of the spacecraft, with the notation:

W1(t) - график изменения уровня заряженности электрохимической никель-водородной аккумуляторной батареи, см. [3, 4];W 1 (t) is a graph of changes in the charge level of an electrochemical nickel-hydrogen storage battery, see [3, 4];

W2(t) - график изменения уровня заряженности инерционного аккумулятора, см. [5, 6];W 2 (t) is a graph of changes in the level of charge of the inertial battery, see [5, 6];

W3(t) - график изменения уровня заряженности теплового аккумулятора, объединенного с приемником и преобразователем, см. [6] стр.51-56.W 3 (t) is a graph of changes in the charge level of a heat accumulator combined with a receiver and a converter, see [6] p. 51-56.

По оси абсцисс отложено полетное время КА, в сутках. По оси ординат - уровень заряда бортовых источников энергии, эквивалентный количеству трансформированной электрической энергии, отдаваемой под нагрузку с учетом коэффициентов полезного действия источников (ηi), Вт·час.The abscissa shows the flight time of the spacecraft, in days. On the ordinate axis is the charge level of the onboard energy sources, equivalent to the amount of transformed electric energy given under load, taking into account the efficiency of the sources (η i ), W · hour.

На фиг.2 представлен в том же масштабе полетного времени суммарный график изменения уровней заряженностиFigure 2 presents on the same scale of flight time the total graph of changes in charge levels

Figure 00000006
Figure 00000006

где i=1, 2, 3 - число бортовых источников энергии.where i = 1, 2, 3 is the number of onboard energy sources.

Кроме этого, представлен график Wa(t) - количества энергии в i-x бортовых источниках, необходимого для выполнения программы полета КА в случае перехода на поддержание вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии КА, рассчитанный с учетом ηi.In addition, a graph of Wa (t) is presented — the amount of energy in ix on-board sources needed to complete the spacecraft flight program in the case of switching to maintaining the probabilistic charge level of the onboard space power sources, calculated taking into account η i .

Энергообеспечение КА, при выполнении им программы полета, производится за счет трансформации энергии внешних источников (см.[1]), являющихся одновременно первичными источниками энергии. В таком случае уровень заряженности бортовых источников является аварийным и должен быть использован при нарушении технологической цепочки в энергетической системе КА в процессе указанной трансформации энергии (см.[1], стр.282-285).The power supply of the spacecraft, when the flight program is carried out by it, is carried out due to the transformation of the energy of external sources (see [1]), which are simultaneously the primary energy sources. In this case, the charge level of the onboard sources is emergency and should be used in case of violation of the technological chain in the spacecraft’s energy system during the indicated energy transformation (see [1], pp. 282-285).

Например, в случае потери ориентации СБ на Солнце (см.[7]) необходимо некоторое время производить управление КА и его поворотными СБ с использованием энергии бортовых источников питания. Очевидно, что указанный процесс управления последует за контролем потребления энергии на борту КА. При превышении потребляемой энергией на борту КА трансформированной энергии от внешних источников, зафиксированном в результате контроля, производится указанный переход на работу от бортовых источников энергии.For example, in the case of a loss of orientation of the SB to the Sun (see [7]), it is necessary to control the spacecraft and its rotary SB for some time using the energy of onboard power sources. It is obvious that this control process will follow the control of energy consumption on board the spacecraft. If the consumed energy on board the spacecraft exceeds the transformed energy from external sources, recorded as a result of control, the specified transition to work from onboard energy sources is performed.

Известно, что контроль работы систем по правилу его реализации можно разделить на вероятностный и детерминированный (см.[8], стр.16). Поскольку контроль всегда предшествует началу указанного управления энергообеспечением КА, то уровни заряженности энергией i-x бортовых источников также можно разделить по интервалам полетного времени на вероятностные и детерминированные. Далее определяем интервалы полетного времени, на которых поддерживаем указанные уровни заряженности.It is known that monitoring the operation of systems according to the rule of its implementation can be divided into probabilistic and deterministic (see [8], p. 16). Since the control always precedes the start of the indicated control of the spacecraft’s energy supply, the energy levels of i-x onboard sources can also be divided into probabilistic and deterministic at flight time intervals. Next, we determine the flight time intervals at which we support the indicated charge levels.

Поскольку нерасчетная потеря ориентации КА и другие отказы в его энергетической системе, приводящие к нарушению трансформации энергии от внешних источников носят случайный характер, то в свою очередь контроль и переход на последующее управление энергообеспечением КА от бортовых источников носят вероятностный характер.Since the non-calculated loss of orientation of the spacecraft and other failures in its energy system, leading to disruption in the transformation of energy from external sources, are random in nature, the control and transition to subsequent control of the spacecraft’s energy supply from onboard sources are probabilistic.

Несмотря на вероятность реализуемого правила управления, его событийность прогнозируется через резервное время. В качестве резервного принимается время, в течение которого обеспечивается энергообеспечение КА от бортовых источников энергии до восстановления основной схемы энергообеспечения КА от внешних источников энергии.Despite the likelihood of an implemented management rule, its occurrence is predicted through standby time. The backup time is the time during which the power supply of the spacecraft from onboard energy sources is provided until the main power supply of the spacecraft from external sources of energy is restored.

Физический смысл значений Wa(t) заключается именно в обеспечении указанного резервного времени существования КА.The physical meaning of the Wa (t) values lies precisely in providing the indicated reserve time of the spacecraft.

Исходя из динамических характеристик аппарата, возможностей его динамического и кинематического контуров управления движением вокруг центра масс, различных изменяющихся факторов космического полета, конструктивных особенностей КА и его СБ и т.д., указанный запас энергии можно определить.Based on the dynamic characteristics of the apparatus, the capabilities of its dynamic and kinematic contours of motion control around the center of mass, various changing factors of space flight, design features of the spacecraft and its SB, etc., the specified energy reserve can be determined.

На фиг.2 в виде графика Wa(t) показан указанный потребный текущий запас уровня заряженности бортовых источников энергии, обеспечивающий резервное время существования КА по энергообеспечению.Figure 2 in the form of a graph of Wa (t) shows the indicated current required reserve level of charge on-board energy sources, providing a backup time of the spacecraft for energy supply.

Если сравнить значение графиков W(t) и Wa(t), то можно обратить внимание на то, что, с одной стороны, имеются "провалы" суммарного уровня заряженности бортовых источников ниже значений Wa(t), а с другой стороны - значительное превышение потребностей в Wa(t) запасами энергии в бортовых источниках.If we compare the values of the graphs W (t) and Wa (t), then we can pay attention to the fact that, on the one hand, there are “dips” in the total charge level of onboard sources below the values of Wa (t), and on the other hand, a significant excess requirements for Wa (t) energy reserves in on-board sources.

Как уже отмечалось, график W(t) получен путем суммирования соответствующих ему по времени значений Wi(t). При этом графики Wi(t) представлены в виде полных зарядно-разрядных циклов бортовых источников различных видов энергии.As already noted, the graph W (t) is obtained by summing the corresponding values of W i (t) over time. Moreover, the graphs W i (t) are presented in the form of full charge-discharge cycles of on-board sources of various types of energy.

На фиг.1 представлены номинальные технологические циклы, по которым наиболее целесообразно проводить эксплуатацию бортовых источников энергии.Figure 1 presents the nominal technological cycles, according to which it is most advisable to operate on-board energy sources.

Из фиг.2 также можно установить, что в целом запасов энергии в бортовых источниках достаточно, чтобы обеспечить текущие значения Wa(t). Об этом можно судить по интегральной оценке запасов энергии (площадь над кривой графика Wa(t) и ее возможного расходования (площадь под кривой того же графика). При этом суммарная площадь над графиком между значениями W(t) и Wa(t) в несколько раз больше площади под графиком.From figure 2 it can also be established that, in general, the energy reserves in the on-board sources are sufficient to provide the current values of Wa (t). This can be judged by the integrated assessment of energy reserves (area above the curve of the graph Wa (t) and its possible expenditure (area under the curve of the same graph). Moreover, the total area above the graph between the values of W (t) and Wa (t) in several times the area under the schedule.

Однако, как видно из того же графика, существуют интервалы полетного времени КА, на которых не обеспечивается вероятностный уровень заряженности бортовых источников энергии, превышающий Wa(t).However, as can be seen from the same graph, there are spacecraft flight time intervals at which the probabilistic charge level of onboard energy sources, which exceeds Wa (t), is not provided.

Для обеспечения указанного уровня проведем нижеследующие действия.To ensure the specified level, we carry out the following actions.

Измерим величины скоростей заряда

Figure 00000007
и саморазряда
Figure 00000008
бортовых источников энергии.We measure the magnitude of the charge speeds
Figure 00000007
and self-discharge
Figure 00000008
onboard energy sources.

Например, для никель-водородной аккумуляторной батареи (НВАБ) (см. [4]) наработанная электрическая энергия определяется по датчикам давления водорода и температуре корпуса:For example, for a nickel-hydrogen storage battery (NVAB) (see [4]), the generated electric energy is determined by the hydrogen pressure sensors and the case temperature:

Figure 00000009
Figure 00000009

где Рн - давление в НВАБ в начале разряда, кгс/см2;where Rn is the pressure in the NVAB at the beginning of the discharge, kgf / cm 2 ;

Рк - давление в НВАБ в конце разряда, кгс/см2;Pk - pressure in NVAB at the end of the discharge, kgf / cm 2 ;

Тн - температура корпуса в начале разряда, °С,Тн - case temperature at the beginning of the discharge, ° С,

к - коэффициент, учитывающий сжимаемость и расход Н2 на реакции.k is a coefficient taking into account the compressibility and consumption of H 2 for the reaction.

Текущее значение уровня заряженности W1(t) при заряде определяется по давлению P(t) и температуре T(t) по выражениюThe current value of the level of charge W 1 (t) when charging is determined by the pressure P (t) and temperature T (t) by the expression

Figure 00000010
Figure 00000010

где T(t) - текущее значение температуры на корпусе батареи, при этом Т(t)∈[Тн, Тв] - допустимый отрезок температур, Р(t)∈[Рн, Рв] - допустимый отрезок давлений внутри корпуса НВАБ.where T (t) is the current temperature on the battery case, while T (t) ∈ [Tn, Tv] is the allowable temperature range, P (t) ∈ [Rn, Tv] is the allowable pressure interval inside the NVAB casing.

Скорости заряда

Figure 00000007
и саморазряда
Figure 00000008
в данном случае определяются через измеренные значения давлений P(t) и температуры T(t), по которым определяется в соответствии с (5) W1(t), далее определяется
Figure 00000011
и
Figure 00000012
через градиенты изменения уровня заряженностиCharge speeds
Figure 00000007
and self-discharge
Figure 00000008
in this case, they are determined through the measured values of pressures P (t) and temperature T (t), according to which it is determined in accordance with (5) W 1 (t), then it is determined
Figure 00000011
and
Figure 00000012
through gradients of change in charge level

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

При этом градиент роста заряженности (grad W1>0) может дополняться наличием признака заряда батареи (например, наличием зарядного тока от устройства заряда), а градиент падения заряженности (grad W1<0) может дополняться признаками разряда батареи (например, отсутствием зарядного тока и наличием разрядного тока).In this case, the charge growth gradient (grad W 1 > 0) can be supplemented by the presence of a battery charge indicator (for example, by the presence of a charging current from a charge device), and the charge decrease gradient (grad W 1 <0) can be supplemented by battery discharge signs (for example, by the absence of a charge current and the presence of discharge current).

Последнее дополнение требуется для распознавания случаев, связанных с наличием нештатной работы указанных батарей (например, при разгерметизации корпуса батареи и т.д.).The last addition is required to recognize cases associated with the abnormal operation of these batteries (for example, when the battery case is depressurized, etc.).

Для определения значений W2(t) измеряемым параметром будут обороты ротора (маховика) инерционного аккумулятора, а для W3(t) основным измеряемым параметром может быть температура теплоаккумулирующих материалов.To determine the values of W 2 (t), the measured parameter will be the revolutions of the rotor (flywheel) of the inertial accumulator, and for W 3 (t), the temperature of heat-accumulating materials can be the main measured parameter.

Однако независимо от разного вида аккумуляторов суть приведенных рассуждений не меняется.However, regardless of the different types of batteries, the essence of the above reasoning does not change.

Как видно из графиков, приведенных на фиг.1,

Figure 00000016
и
Figure 00000017
могут иметь разные значения. Однако по смене знака градиента можно определить интервалы времени заряда (tzi, tri) и саморазряда (tri, tzi) i-x бортовых источников, где tzi, tri - моменты времени начала заряда и начала разряда i-x бортовых источников энергии, соответствующие моментам времени смены знаков grad Wi с минуса на плюс и с плюса на минус.As can be seen from the graphs shown in figure 1,
Figure 00000016
and
Figure 00000017
may have different meanings. However, by changing the sign of the gradient, it is possible to determine the time intervals of the charge (t zi , t ri ) and self-discharge (t ri , t zi ) ix of on-board sources, where t zi , t ri are the moments of time of the beginning of charge and the beginning of discharge ix of on-board energy sources corresponding to the points in time of changing the signs of grad W i from minus to plus and from plus to minus.

Указанные определения интервалов производим в пределах диапазона значений [Wni, Wvi].The indicated definitions of the intervals are made within the range of values [Wn i , Wv i ].

Для того чтобы добиться постоянного выполнения условияIn order to achieve constant fulfillment of the condition

Figure 00000018
Figure 00000018

необходимо произвести дозаряд источников на тех интервалах времени, на которых оно не выполняется.it is necessary to recharge the sources at those time intervals at which it is not performed.

На фиг.3 показано, каким образом, изменив времена заряда tz2 в полном зарядно-разрядном цикле второго источника и прервав полный интервал разряда первого источника в определенный момент времени tzi, удается добиться того, чтобы условие (9) выполнялось на всем полетном интервале, см. фиг.4. Наглядность примера оформим математическим условием для конечного i-го числа бортовых источниковFigure 3 shows how, by changing the charge times t z2 in the full charge-discharge cycle of the second source and interrupting the full discharge interval of the first source at a certain point in time t zi , it is possible to ensure that condition (9) is satisfied over the entire flight interval see Fig. 4. Let us illustrate the example with a mathematical condition for a finite i-th number of onboard sources

Figure 00000019
Figure 00000019

где We(tzi)∈[Wni, Wvi] - значение текущей заряженности i-го бортового источника Wei(t) энергии на момент времени tzi.where We (t zi ) ∈ [Wn i , Wv i ] is the value of the current charge of the i-th on-board energy source We i (t) at time t zi .

В соответствии с условиями эксплуатации каждый из i-x бортовых источников может находиться либо в процессе заряда, либо в процессе саморазряда. Первая половина левой части неравенства (1) отражает зарядный процесс, а вторая - разрядный процесс. При отсутствии зарядного процесса значения We(tzi) и

Figure 00000020
zi приравниваем нулю для соответствующих им i-x источников, а при отсутствии саморазряда приравниваем нулю значения Wvi и
Figure 00000021
ri(t) для соответствующих им i-x источников.In accordance with the operating conditions, each of ix on-board sources can be either in the process of charging or in the process of self-discharge. The first half of the left side of inequality (1) reflects the charging process, and the second half - the discharge process. In the absence of a charging process, the values of We (t zi ) and
Figure 00000020
zi we set zero for the corresponding ix sources, and in the absence of self-discharge we set Wv i and zero
Figure 00000021
r i (t) for their corresponding ix sources.

Как видно из фиг.3, смещением моментов времени tz1 и tz2 на величину Δti удалось обеспечить выполнение условия (1). Таким образом, представлен графический метод определения моментов времени tzi+Δt. Для аналогичных целей можно предложить итерационный метод, где в качестве переменных выбираем разные значения для Δti, добиваясь в конечном результате выполнения условия (1).As can be seen from figure 3, by shifting the times t z1 and t z2 by the value Δt i it was possible to ensure the fulfillment of condition (1). Thus, a graphical method for determining the times t zi + Δt is presented. For similar purposes, we can propose an iterative method, where as variables we choose different values for Δt i , achieving the end result of condition (1).

Следуя основному решающему правилу управления вероятностным уровнем заряженности бортовых источников, в любой текущий момент времени может быть осуществлен переход в режим энергообеспечения КА от указанных источников. После перехода бортовая токовая нагрузка в полном объеме или частично обеспечивается от бортовых источников энергии. Для энергообеспечения КА в рамках текущих значений величин Wa(t) реальная бортовая нагрузка должна соответствовать тем расчетным значениям, по которым был определен потребный запас электроэнергии.Following the basic decisive rule for controlling the probabilistic charge level of onboard sources, at any current moment of time, a transition to the spacecraft power supply mode from the indicated sources can be made. After the transition, the onboard current load is fully or partially provided from onboard energy sources. For power supply of the spacecraft within the framework of the current values of the values of Wa (t), the real side load should correspond to those calculated values from which the required supply of electricity was determined.

Например, при Wa(t)=4700 Вт·час и резервном времени в 1 час, при номинальном напряжении в 28 В, средний ток нагрузки должен быть не более 168 А. На указанную нагрузку рассчитывается работа бортовых регуляторов тока. При помощи их регулируем расход энергии из i-x бортовых источников в соответствии с потребностью энергии на выполнение программы полета КА.For example, with Wa (t) = 4700 W · h and a standby time of 1 hour, with a nominal voltage of 28 V, the average load current should be no more than 168 A. The specified on-board current regulators are calculated for the indicated load. Using them, we regulate the energy consumption from i-x on-board sources in accordance with the energy requirement for the spacecraft flight program.

После восстановления штатной схемы энергоснабжения КА от первичных источников энергии и превышения энергией, трансформируемой от внешних источников потребляемой энергии на борту КА, производим заряд i-x бортовых источников энергии до значений Wvi. В процессе заряда указанных источников и дальнейшего их саморазряда на интервалах времени (tzi, tri) и (tri, tzi) в определенные моменты времени tzi производим дозаряд источников до выполнения условия (1).After restoring the regular SC power supply scheme from primary energy sources and exceeding the energy transformed from external sources of energy consumed on board the SC, we produce a charge ix of the on-board energy sources to the values of Wv i . In the process of charging these sources and their further self-discharge at time intervals (t zi , t ri ) and (t ri , t zi ) at certain points in time t zi , we recharge the sources until condition (1) is fulfilled.

Поскольку зарядные характеристики бортовых источников всегда отличаются друг от друга, то произвести одновременно их заряд до Wvi не удается, см. фиг.1, процесс заряда одних источников до максимального верхнего уровня может сопровождаться прерыванием саморазряда в моменты времени tzi других источников, см. фиг.3.Since the charging characteristics of the onboard sources always differ from each other, it is not possible to simultaneously charge them to Wv i , see Fig. 1, the process of charging some sources to the maximum upper level can be accompanied by interruption of self-discharge at other times t zi , see figure 3.

Приведение к исходному верхнему уровню заряженности источников позволяет, с одной стороны, получить определенные начальные условия для последующего вероятностного управления уровнями заряженности бортовых источников и, с другой стороны, как можно быстрее восстановить запас бортовой энергии, обеспечивающий резервное время по энергообеспечению КА.Bringing the sources to the initial upper level of charge makes it possible, on the one hand, to obtain certain initial conditions for the subsequent probabilistic control of the charge levels of the onboard sources and, on the other hand, to restore the onboard energy supply as quickly as possible, providing backup time for the spacecraft’s energy supply.

В описанном случае по мере расхода бортовых запасов энергии для КА ситуация становится все более критической. Поэтому возможность быстрого восстановления (время восстановления Wa(t)) указанных запасов является одним из критериев, характеризующих отказоустойчивость энергетической системы КА.In the described case, with the consumption of onboard energy reserves for the spacecraft, the situation becomes more and more critical. Therefore, the possibility of quick recovery (recovery time Wa (t)) of these reserves is one of the criteria characterizing the fault tolerance of the spacecraft energy system.

С целью повышения указанной отказоустойчивости производим заряд бортовых источников сразу после их работы под нагрузкой.In order to increase the indicated fault tolerance, we charge on-board sources immediately after their operation under load.

В процессе полета КА возможны ситуации, когда энергии, получаемой от первичных источников, может не хватать для выполнения программы полета. На таких энергонапряженных интервалах времени (t0, tк) допускается дополнительное расходование энергии бортовых источников. Указанные интервалы времени прогнозируются по известному списку включаемой бортовой аппаратуры и электронагревателей, а также по продолжительности их работы. При этом номинальный ток указанных потребителей - величина, как правило, известная. Программа полета планово устанавливает как состав потребителей и циклограмм их работы, так и состояние первичных источников энергии на борту КА (см. [9]). Таким образом, по току нагрузки и току, например, от ФЭП СБ можно рассчитать текущий энергобаланс на борту КА. Отрицательные значения указанного энергобаланса и определяют интервал (t0, tк).During the flight of the spacecraft, situations are possible where the energy received from primary sources may not be enough to carry out the flight program. At such energy-intensive time intervals (t 0 , t k ), additional expenditure of energy of onboard sources is allowed. The indicated time intervals are predicted by the well-known list of included on-board equipment and electric heaters, as well as by the duration of their work. At the same time, the rated current of these consumers is, as a rule, a known value. The flight program routinely establishes both the composition of consumers and their operation diagrams, as well as the state of primary energy sources onboard the spacecraft (see [9]). Thus, the current energy balance onboard the spacecraft can be calculated from the load current and current, for example, from the solar cells. Negative values of the indicated energy balance and determine the interval (t 0 , t to ).

Для покрытия недостатка в энергии необходимо производить детерминированный заряд бортовых источников с тем, чтобы создать запасы энергии на борту КА, обеспечивающие прохождение интервала (t0, tк) и сохраняющие при этом запас энергии для указанного ранее резервного времени.To cover the lack of energy, it is necessary to produce a determinate charge of on-board sources in order to create energy reserves onboard the spacecraft, ensuring the passage of the interval (t 0 , t k ) and preserving the energy reserve for the previously specified backup time.

До начала интервала (t0, tк) к моменту времени t0 определяем величину ΔW(t0) превышения потребляемой энергии над трансформированнойBefore the start of the interval (t 0 , t k ) at the time t 0 we determine the value ΔW (t 0 ) of the excess of energy consumed over the transformed

ΔW(t0)=ΔW′(t0)/ηΔW (t 0 ) = ΔW ′ (t 0 ) / η

Figure 00000022
Figure 00000022

где In(t), Is(t) - токи нагрузки и ФЭП СБ соответственно, А;where In (t), Is (t) are the load currents and solar cells, respectively, A;

U - напряжение на шинах системы электроснабжения КА, В;U is the voltage on the tires of the spacecraft power supply system, V;

Figure 00000023
- среднее значение коэффициента полезного действия i-x источников.
Figure 00000023
- the average value of the efficiency of ix sources.

Определяем также значение Wa(tк) на момент времени tк окончания указанного интервала.We also determine the value of Wa (t to ) at time t to the end of the specified interval.

Далее производим детерминированный заряд бортовых источников на интервалах (tzi, tri) и (tri, tzi) с началом в определенные моменты времени tzi до выполнения условияNext, we produce a deterministic charge of on-board sources at the intervals (t zi , t ri ) and (t ri , t zi ) with the beginning at certain times t zi until the condition

Figure 00000024
Figure 00000024

Определяем текущие значения мощности токовой нагрузки на i-e бортовые источники энергии на интервале (t0, tк):We determine the current values of the current load power on ie on-board energy sources in the interval (t 0 , t k ):

Figure 00000025
Figure 00000025

и суммарную мощность от i-x бортовых источников энергии (N):and the total power from ix on-board energy sources (N ):

Figure 00000026
Figure 00000026

где Ni - мощность i-ro бортового источника, Вт.where N i is the power of i-ro on-board source, watts.

Далее необходимо обеспечить условия энергопотребления (через величину тока нагрузки), при которых разрядная энергия от бортовых источников всегда обеспечивала бы текущую потребность в энергии на борту КА. Указанное условие можно записать в видеFurther, it is necessary to ensure the conditions of energy consumption (through the magnitude of the load current) under which the discharge energy from on-board sources would always provide the current energy demand on board the spacecraft. The specified condition can be written as

Figure 00000027
Figure 00000027

Выполнение условия (13) обеспечивается путем распределения токовой нагрузки на интервале (t0, tк) за счет подбора состава потребителей электроэнергии.The fulfillment of condition (13) is ensured by distributing the current load over the interval (t 0 , t k ) by selecting the composition of electricity consumers.

На фиг.5 показаны графики детерминированного заряда рассматриваемых трех i-x источников к моменту времени t0; разряда источников от бортовой токовой нагрузки на интервале (t0, tк) и последующего их заряда.Figure 5 shows graphs of the deterministic charge of the considered three ix sources at time t 0 ; discharge of sources from the on-board current load in the interval (t 0 , t k ) and their subsequent charge.

На фиг.6 показаны: график уровня заряженности бортовых источников Wa(t) с учетом потребного запаса энергии ΔW(t0) и прогнозируемого расхода указанного запаса на интервале (t0, tк); график W(t) с учетом детерминированного заряда i-x бортовых источников к моменту времени to, разряда источников от токовой нагрузки с последующим зарядом источников.Figure 6 shows: a graph of the charge level of on-board sources Wa (t) taking into account the required energy reserve ΔW (t 0 ) and the predicted consumption of this reserve in the interval (t 0 , t k ); graph W (t) taking into account the determinate charge ix of the on-board sources at time t o , the discharge of the sources from the current load, followed by the charge of the sources.

Как видно из указанных графиков, путем выбора начала зарядов в определенные моменты времени tzi удалось обеспечить выполнение условия (2). Кроме того, на момент времени tк текущий суммарный уровень заряженности W(tк) превышает значение Wa(tк), что гарантирует энергообеспечение при выполнении программы полета в момент времени перехода на вероятностное управление разрядом i-x бортовых источников сразу по окончании интервала (t0, tк).As can be seen from the above graphs, by choosing the start of charges at certain points in time t zi, it was possible to ensure that condition (2) is satisfied. In addition, at time t k, the current total charge level W (t к ) exceeds the value Wa (t к ), which ensures energy supply during the flight program at the time of transition to probabilistic discharge control ix of onboard sources immediately after the interval (t 0 , t k ).

В процессе энергообеспечения КА на указанном интервале мощность токовой нагрузки от бортовых потребителей должна соответствовать мощности расчетного расхода энергии бортовых источников. В таком случае гарантируется плановое выполнение программы полета с расчетным энергообеспечением аппарата. Для этого регулируем расход энергии из i-x бортовых источников путем подключения-отключения части бортовой токовой нагрузки в соответствии с программой полета КА.In the process of power supply of the spacecraft at the indicated interval, the power of the current load from the onboard consumers should correspond to the capacity of the estimated energy consumption of the onboard sources. In this case, the planned execution of the flight program with the estimated energy supply of the device is guaranteed. To do this, we regulate the energy consumption from i-x on-board sources by connecting-disconnecting part of the on-board current load in accordance with the spacecraft flight program.

На фиг.6, на интервале (t0, tк), представлен примерно одинаковый вид прогнозного участка графика Wa(t) и разрядного участка графика W(t). Это подчеркивает то, что градиент разряда бортовых источников, характеризующий изменение их текущей мощности, должен соответствовать текущей мощности токовой нагрузки бортовых потребителей. Пересечение указанных графиков на интервале (t0, tк) будет характеризовать пограничный случай, ниже которого график W(t) находиться не может, так как энергообеспечение КА в таких случаях в полном объеме производиться не будет.In Fig. 6, in the interval (t 0 , t k ), approximately the same view of the forecast portion of the graph Wa (t) and the bit segment of the graph W (t) is presented. This emphasizes that the discharge gradient of on-board sources, characterizing the change in their current power, must correspond to the current power of the current load of on-board consumers. The intersection of these graphs on the interval (t 0 , t k ) will characterize the borderline case, below which the graph W (t) cannot be located, since the spacecraft power supply in such cases will not be fully provided.

Вышеуказанным образом представлено графическое решение задачи по выполнению условия (13).The above way presents a graphical solution to the problem of condition (13).

По окончании указанного интервала, начиная с момента времени tк, производим заряд i-x бортовых источников до получения значений Wvi.At the end of the specified interval, starting from time t k , we produce a charge ix of on-board sources to obtain the values of Wv i .

Указанный заряд позволяет повысить отказоустойчивость КА по энергообеспечению от вторичных источников питания (увеличить запас "резервного времени"), а также подготовить начальные условия для последующего поддержания вероятностного уровня заряженности бортовых источников.The indicated charge makes it possible to increase the spacecraft fault tolerance for energy supply from secondary power sources (to increase the reserve time reserve), as well as to prepare initial conditions for the subsequent maintenance of the probabilistic charge level of onboard sources.

Далее продолжаем полет КА с поддержанием вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии и, по мере необходимости, переходим на детерминированный заряд указанных источников энергии до выполнения условия (2).Next, we continue the spacecraft flight with maintaining the probabilistic charge level of onboard energy sources and, as necessary, switch to the deterministic charge of these energy sources until condition (2) is satisfied.

В зависимости от особенностей программы полета могут производиться чередования вероятностного и детерминированного уровней заряженности i-x бортовых источников энергии.Depending on the features of the flight program, alternations of probabilistic and determinate levels of charge of i-x onboard energy sources can be performed.

Например, при наличии "теневых" интервалов орбиты, на которых аппарат затеняется от Солнца Землей, определен постоянный детерминированный заряд бортовых источников энергии для интервала (t0, tк). Так как солнечные батареи перестают вырабатывать энергию на теневых интервалах орбиты, то до "входа КА в тень" каждый раз необходимо производить дозаряд его бортовых источников энергии. Далее следует энергообеспечение КА от указанных источников и т.д.For example, in the presence of “shadow” intervals of the orbit, on which the spacecraft is obscured by the Sun from the Earth, a constant deterministic charge of onboard energy sources for the interval (t 0 , t k ) is determined. Since solar panels cease to generate energy in the shadow intervals of the orbit, it is necessary to recharge its onboard energy sources each time before the spacecraft enters the shadow. Then follows the power supply of the spacecraft from the indicated sources, etc.

Реализацию предложенного способа можно осуществить, например, при помощи средств наземного контура управления (НКУ), бортового контура управления (БКУ) и системы электроснабжения (СЭС).The implementation of the proposed method can be carried out, for example, using the means of the ground control loop (GCC), the onboard control loop (GCC) and the power supply system (SES).

На фиг.7 представлена функциональная блок-схема элементов, обеспечивающих формирование, передачу, прием, преобразование и исполнение управляющих воздействий необходимых для реализации данного способа, где:Figure 7 presents a functional block diagram of the elements providing the formation, transmission, reception, conversion and execution of control actions necessary for the implementation of this method, where:

1 - наземный комплекс управления, формирование и передачу на борт управляющих воздействий (НКУ),1 - ground-based control complex, the formation and transfer on board of control actions (GCC),

2 - бортовая аппаратура служебного канала управления (БАСКУ),2 - on-board equipment of the service control channel (BASKU),

3 - бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС),3 - on-board digital computer system (BTsVS),

4 - система бортовых измерений (СБИ),4 - on-board measurement system (SBI),

5 - система управления бортовой аппаратурой (СУБА),5 - control system for on-board equipment (SUBA),

6 - система электроснабжения (СЭС).6 - power supply system (SES).

Полученные в СБИ 4 данные измерений текущих параметров КА поступают в БЦВС 3, где преобразуются в массивы контрольно-измерительной информации и через средства БАСКУ 2 предаются в НКУ 1.The measurement data obtained in SBI 4 for the current parameters of the spacecraft are sent to the BCVS 3, where they are converted into arrays of control and measurement information and transmitted to BCC 1 through the means of BASKU 2.

НКУ 1 обеспечивает прием контрольно-измерительной информации с борта космического аппарата и отображение ее в необходимой для анализа форме.NKU 1 provides reception of control and measuring information from the spacecraft and its display in the form necessary for analysis.

Полученная таким образом контрольно-измерительная информация служит основой для определения зарядно-разрядных характеристик i-x бортовых источников энергии, определения необходимого количества энергии в бортовых источниках Wa(t) для выполнения программы полета космического аппарата, определения интервалов времени заряда (tzi, tri) и саморазряда (tzi, tri), определения смещения начала заряда i-x бортовых источников Δti.The control and measurement information obtained in this way serves as the basis for determining the charge-discharge characteristics ix of the on-board energy sources, determining the required amount of energy in the on-board sources Wa (t) for executing the spacecraft flight program, determining the charge time intervals (t zi , t ri ) and self-discharge (t zi , t ri ), determining the displacement of the beginning of the charge ix on-board sources Δt i .

Далее на НКУ, в соответствии с определенными ранее параметрами, формируются управляющие воздействия, необходимые для поддержания вероятностного уровня заряженности бортовых источников с момента времени tzi+Δti.Further, in the NKU, in accordance with the previously defined parameters, the control actions are formed necessary to maintain the probabilistic charge level of the onboard sources from the time t zi + Δt i .

Сформированные на НКУ 1 управляющие воздействия через средства БАСКУ 2 поступают в БЦВС 3, где преобразуются в команды управления, соответствующие алгоритмам управления СЭС 6. Полученные таким образом команды управления из БЦВС 3 через СУБА 5 поступают в СЭС 6, включающую в себя i-e бортовые источники и элементы управления бортовыми источниками, которые реализуют команды, полученные из БЦВС 3. Сформированные на НКУ 1 управляющие воздействия также могут быть переданы, минуя БЦВС 3, по цепи НКУ 1 - БАСКУ 2 - СУБА 5 - СЭС 6, в случае, если не требуется их преобразование в команды, соответствующие алгоритмам СЭС 6.The control actions generated at NKU 1 through BASKU 2 means are supplied to BCVS 3, where they are converted into control commands corresponding to SES 6 control algorithms. The control commands obtained in this way from BTSVS 3 through SMSA 5 go to SES 6, which includes on-board sources and controls on-board sources that implement the commands received from the BCVS 3. The control actions generated on the NKU 1 can also be transmitted, bypassing the BCVS 3, along the NKU 1 circuit - BASKU 2 - SUBA 5 - SES 6, if they are not required P conversion into teams corresponding to SES 6 algorithms.

Оценка произошедших изменений в зарядно-разрядных циклах i-x бортовых источников, а также выполнение условия (1) производится на основе контрольно-измерительной информации на НКУ 1, полученной с СБИ 4 по цепи СБИ 4 - БЦВС - БАСКУ 2 - НКУ 1.Assessment of the changes that occurred in the charge-discharge cycles of i-x on-board sources, as well as the fulfillment of condition (1), is carried out on the basis of control and measurement information on the NKU 1 obtained from SBI 4 through the SBI 4 - BTsVS - BASKU 2 - NKU 1 circuit.

В случае определения на основе полученной контрольно-измерительной информации превышения потребляемой энергии на борту КА над трансформированной от внешних источников на интервале поддержания вероятностного уровня заряженности на НКУ 1 формируются управляющие воздействия. Эти воздействия необходимы для регулирования уровней заряженности источников в соответствии с определенной ранее потребностью энергии на выполнение программы полета КА. Сформированные на НКУ 1 управляющие воздействия преобразуются и поступают в СЭС 6 по цепи НКУ 1 - БАСКУ 2 - БЦВС 3 - СУБА 5 - СЭС 6. Оценка произведенных изменений расхода энергии из i-x бортовых источников производится на основе контрольно-измерительной информации на НКУ 1, полученной с СБИ 4 по цепи СБИ 4 - БЦВС 3 - БАСКУ 2 - НКУ 1.In the case of determining on the basis of the obtained control and measurement information the excess of energy consumed on board the spacecraft over the transformed from external sources, control actions are formed on the interval of maintaining the probabilistic charge level on NKU 1. These effects are necessary to regulate the levels of charge sources in accordance with the previously determined energy demand for the implementation of the spacecraft flight program. The control actions generated at NKU 1 are converted and received at SES 6 through the NKU 1 - BASKU 2 - BTSVS 3 - SUBA 5 - SES 6. The changes in energy consumption from ix on-board sources are estimated based on the control and measurement information obtained at NKU 1 with SBI 4 along the chain of SBI 4 - BTsVS 3 - BASKU 2 - NKU 1.

Для поддержания детерминированного уровня заряженности i-x бортовых источников на основе полученной из СБИ 4 по цепи СБИ 4 - БЦВС 3 - БАСКУ 2 - НКУ 1 контрольно-измерительной информации прогнозируются интервалы времени (t0, tк) поддержания детерминированного уровня заряженности бортовых источников энергии. Определяется величина превышения потребляемой энергии над трансформируемой для указанных интервалов ΔW(t0). С помощью средств НКУ 1 по определенным ранее параметрам формируются управляющие воздействия, необходимые для проведения заряда до начала интервала (t0, tк), регулировки расхода энергии из i-x бортовых источников энергии на интервале (t0, tк), заряда i-x бортовых источников энергии после окончания интервала (t0, tк).To maintain a determinate charge level ix of on-board sources based on the SBI 4-BTsVS 3-BASKU 2-NKU 1 control and measurement information obtained from SBI 4, time intervals (t 0 , t k ) for maintaining a determinate charge level of onboard energy sources are predicted. The excess energy consumed over the transformed energy for the indicated intervals ΔW (t 0 ) is determined. Using the means of NKU 1 according to the previously defined parameters, the control actions are formed that are necessary to carry out the charge before the start of the interval (t 0 , t k ), adjust the energy consumption from ix on-board energy sources in the interval (t 0 , t k ), charge ix on-board sources energy after the end of the interval (t 0 , t to ).

Оценка произошедших изменений в зарядно-разрядных циклах i-x бортовых источниках, а также выполнение условия (2) производится на основе контрольно-измерительной информации на НКУ 1, полученной с СБИ 4 по цепи СБИ 4 - БЦВС 3 - БАСКУ 2 - НКУ 1.Assessment of the changes that occurred in the charge-discharge cycles of i-x on-board sources, as well as the fulfillment of condition (2), is carried out on the basis of the control and measurement information at NKU 1 obtained from SBI 4 through the SBI 4 - BTsVS 3 - BASKU 2 - NKU 1 circuit.

Положительный эффект от предлагаемого способа управления энергообеспечением КА прежде всего направлен на повышение отказоустойчивости энергетических систем по энергообеспечению КА.The positive effect of the proposed spacecraft energy management method is primarily aimed at increasing the fault tolerance of energy systems for spacecraft energy supply.

Плановое управление зарядом бортовых источников энергии позволяет исключить случаи недостатка запасов энергии для восстановления штатных схем энергоснабжения КА от первичных внешних источников энергии. При этом постоянно обеспечивается необходимый аварийный запас энергии с учетом возможных различных регламентных работ, сопровождаемых отключением бортовых источников, аварийных ситуаций на борту аппарата и других случаев, связанных с подключением (отключением) указанных источников для энергообеспечения КА.Scheduled charge control of onboard energy sources eliminates cases of insufficient energy reserves to restore regular spacecraft power supply schemes from primary external energy sources. At the same time, the necessary emergency energy supply is constantly provided, taking into account various possible scheduled operations, accompanied by the shutdown of on-board sources, emergency situations on board the vehicle and other cases related to the connection (shutdown) of these sources to power the spacecraft.

Детерминированное управление уровнем заряженности бортовых источников позволяет значительно расширить возможности проведения различных работ на борту аппарата за счет дополнительного расходования (кроме энергии, получаемой от первичных источников) энергии, получаемой от бортовых источников. Увеличиваются также возможности в проведении динамических операций при управлении движением вокруг центра масс аппарата. Это объясняется тем, что могут допускаться к выполнению режимы ориентации, при которых не обеспечивается, например, ориентация СБ на Солнце. При этом во всех указанных случаях гарантируется наличие резервного запаса бортовой энергии, позволяющего обеспечить управление КА в нештатных ситуациях.Deterministic control of the charge level of on-board sources allows you to significantly expand the possibilities of carrying out various work on board the device due to the additional expenditure (except for energy received from primary sources) of energy received from on-board sources. The possibilities for carrying out dynamic operations while controlling motion around the center of mass of the apparatus are also increasing. This is explained by the fact that orientation modes may be allowed to be performed in which it is not ensured, for example, the orientation of the SB on the Sun. Moreover, in all these cases, the availability of a reserve supply of on-board energy is guaranteed, which makes it possible to provide spacecraft control in emergency situations.

Использование предлагаемого способа позволяет также сохранить ресурс аварийных источников электроэнергии (в случае наличия таких на борту), предназначенных для ограниченного использования. Тем самым можно продлить срок эксплуатации КА в целом.Using the proposed method also allows you to save the resource of emergency sources of electricity (if any on board), intended for limited use. Thus, it is possible to extend the life of the spacecraft as a whole.

ЛитератураLiterature

1. А.А.Куландин, С.В.Тимашев, В.П.Иванов. Энергетические системы космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1979 г.1. A.A. Kulandin, S.V. Timashev, V.P. Ivanov. Energy systems of spacecraft. M .: Engineering, 1979

2. А.С.Елисеев. Техника космических полетов. М.: Машиностроение, 1983 г.2. A.S. Eliseev. Space Flight Technique. M .: Engineering, 1983

3. Б.И.Центер, Н.Ю.Лызлов. Металл-водородные электрохимические системы. Л.: "Химия", Ленинградское отделение. 1989.3. B.I. Tsenter, N.Yu. Lyzlov. Metal-hydrogen electrochemical systems. L .: "Chemistry", Leningrad branch. 1989.

4. Батарея с металлогазовыми элементами. Патент РФ 2118873.4. Battery with metal-gas elements. RF patent 2118873.

5. Аккумулирующее энергию устройство с маховиком в магнитном подвесе, патент США 6019319.5. Energy storage device with a flywheel in a magnetic suspension, US patent 6019319.

6. Управление электрической системой и системой управления пространственным положением искусственного спутника. Патент США 6439510.6. Control of the electrical system and the spatial position control system of the artificial satellite. U.S. Patent 6,439,510.

7. Autonomous spacecraft safing with reaction wheels. Patent US 6089508.7. Autonomous spacecraft safing with reaction wheels. Patent US 6089508.

8. Контроль функционирования больших систем. /Под редакцией Г.Г.Шибанова. М.: Машиностроение. 1977 г.8. Monitoring the functioning of large systems. / Edited by G.G.Shibanov. M .: Engineering. 1977

9. В.Г.Кравец, В.Е.Любинский. Основы управления космическими полетами. М.: Машиностроение. 1983.9. V.G. Kravets, V.E. Lyubinsky. The basics of space flight management. M .: Engineering. 1983.

Claims (1)

Способ управления энергообеспечением космического аппарата, включающий определение зарядно-разрядных характеристик i-x бортовых источников энергии космического аппарата, включая значения номинальных верхних Wvi и нижних Wni уровней заряженности указанных источников энергии, где i=1, 2, 3,..., I - число бортовых источников энергии, трансформацию энергии внешних источников, измерение уровней заряженности Wei(t) i-x бортовых источников в текущие моменты времени t, поддержание уровня заряженности бортовых источников в пределах допустимых диапазонов значений [Wni, Wvi] за счет трансформации энергии внешних источников, контроль потребляемой энергии на борту космического аппарата в процессе выполнения программы полета и расход энергии бортовых источников при превышении потребляемой энергией на борту космического аппарата трансформированной энергии от внешних источников, отличающийся тем, что определяют интервалы полетного времени для поддержания вероятностного и детерминированного уровней заряженности энергией i-x бортовых источников, в случае перехода на поддержание вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии космического аппарата при превышении потребляемой энергией значений трансформированной энергии от внешних источников определяют количество энергии в бортовых источниках, необходимое для выполнения программы полета космического аппарата Wa(t), эквивалентное количеству трансформированной электрической энергии, далее на интервале программы полета указанного поддержания вероятностного уровня заряженности бортовых источников энергии измеряют величины скоростей заряда
Figure 00000028
бортовых источников энергии, а также величины скоростей саморазряда бортовых источников энергии
Figure 00000029
no указанным измеренным значениям в пределах диапазона значений [Wni, Wvi] определяют интервалы времени заряда (tzi, tri) и саморазряда (tri, tzi) i-x бортовых источников, где tzi, tri - моменты времени начала заряда и начала разряда i-x бортовых источников энергии соответственно, определяют смещение начала заряда i-x бортовых источников Δti, обеспечивающее необходимое количество энергии бортовых источников Wa(t), и производят поддержание уровня заряженности бортовых источников с момента времени tzi+Δti на интервалах (tzi, tri) и (tri, tzi) до выполнения условия
A method of controlling the power supply of a spacecraft, including determining the charge-discharge characteristics ix of the onboard energy sources of the spacecraft, including the values of the nominal upper Wv i and lower Wn i charge levels of these energy sources, where i = 1, 2, 3, ..., I - the number of onboard energy sources, energy transformation of external sources, measurement of charge levels We i (t) ix onboard sources at current time t, maintaining the charge level of onboard sources within acceptable ranges the values of [Wn i , Wv i ] due to the transformation of the energy of external sources, control of the energy consumed on board the spacecraft during the flight program and the energy consumption of the onboard sources when the energy consumed on board the spacecraft exceeds the transformed energy from external sources, characterized in that determine flight time intervals to maintain probabilistic and deterministic energy levels ix of onboard sources, in the case of transition to maintaining probabilistic the charge level of the spacecraft’s onboard energy sources when the consumed energy exceeds the values of the transformed energy from external sources, the amount of energy in the onboard sources required to complete the spacecraft flight program Wa (t) is equivalent to the amount of transformed electric energy, then on the interval of the specified maintenance flight program the probabilistic charge level of onboard energy sources measure the magnitude of the charge speeds
Figure 00000028
on-board energy sources, as well as self-discharge rates of on-board energy sources
Figure 00000029
the specified measured values within the range of values [Wn i , Wv i ] determine the time intervals of the charge (t zi , t ri ) and self-discharge (t ri , t zi ) ix on-board sources, where t zi , t ri are the moments of time of the beginning of charge and the onset of discharge ix on-board energy sources, respectively, determine the charge onset ix of on-board sources Δt i , providing the required amount of on-board source energy Wa (t), and maintain the charge level of on-board sources from time t zi + Δt i at intervals (t zi , t ri ) and (t ri , t zi ) until Wii
Figure 00000030
Figure 00000030
где We(tzi)∈[Wni, Wvi] - значение текущей заряженности i-ro бортового источника Wei(t) энергии на момент времени tzi, а в случае превышения потребляемой энергией на борту космического аппарата трансформированной от внешних источников на интервале поддержания вероятностного уровня заряженности, регулируют расход энергии из i-x бортовых источников в соответствии с потребностью в энергии на выполнение программы полета космического аппарата, и далее, когда энергия, трансформируемая от внешних источников, превысит потребляемую энергию на борту космического аппарата, производят заряд i-x бортовых источников энергии до значений Wvi и поддерживают их уровни заряженности на интервалах времени (tzi, tri) и (tri, tzi) с момента времени tzi+Δti до выполнения условия (1), а также в процессе выполнения программы полета космического аппарата прогнозируют интервалы времени (t0, tк) поддержания детерминированного уровня заряженности бортовых источников энергии, на которых потребляемая энергия превышает трансформируемую от внешних источников, определяют величину ΔW(t0) превышения потребляемой энергией трансформируемой энергии для указанных интервалов, определяют значение Wa(tк) на момент времени окончания интервала (t0, tк) и до начала прогнозируемого интервала t0 производят детерминированный заряд бортовых источников на интервалах (tzi, tri) и (tri, tzi) с момента времени tzi+Δti до выполнения условияwhere We (t zi ) ∈ [Wn i , Wv i ] is the value of the current charge i-ro of the on-board source We i (t) of energy at time t zi , and if the energy consumed on board the spacecraft is transformed from external sources by the interval of maintaining the probabilistic level of charge, adjust the energy consumption from ix onboard sources in accordance with the energy requirement for the flight program of the spacecraft, and then when the energy transformed from external sources exceeds the energy consumed on board the spacecraft nical apparatus produce charge ix onboard power sources to values Wv i and maintained their levels of charge on the time intervals (t zi, t ri) and (t ri, t zi) from time t zi + Δt i to the condition (1) and during execution of mission spacecraft predict time intervals (t 0, t k) maintaining the determined level of charge of the onboard power sources in which the energy consumption exceeds transformable from an external source, determine the value ΔW (t 0) excess energy consumed transformable energy needs to these intervals are determined Wa value (t k) at the time of the end time interval (t 0, t k) and prior to the predicted interval t 0 produce deterministic charge onboard sources intervals (t zi, t ri) and (t ri , t zi ) from the time t zi + Δt i until the condition
Figure 00000031
Figure 00000031
далее в процессе выполнения программы полета на интервале (t0, tк) регулируют потребление энергии из i-x бортовых источников в соответствии с количеством энергии, необходимым для выполнения программы полета космического аппарата, при этом обеспечивают превышение разрядной энергией, получаемой от бортовых источников, энергии, потребляемой на борту космического аппарата, а после окончания прогнозируемого интервала начиная с момента времени tк производят заряд i-x бортовых источников до получения значений Wvi с последующим поддержанием вероятностного уровня заряженности указанных бортовых источников до выполнения условия (1) и по мере необходимости переходят на указанный выше детерминированный заряд бортовых источников энергии до выполнения условия (2), далее чередуют вышеуказанным образом поддержание вероятностного и детерминированного уровней заряженности i-x бортовых источников энергии.further, in the process of executing the flight program, on the interval (t 0 , t k ), the energy consumption from ix on-board sources is regulated in accordance with the amount of energy required to execute the flight program of the spacecraft, while ensuring that the discharge energy received from on-board sources exceeds the energy consumed on board the spacecraft, and after the predicted interval from time t to produce a charge ix board sources to obtain Wv i values in order to maintain ver yatnostnogo charge level of said on-board sources to satisfy the condition (1) and as needed to pass the above deterministic charge the onboard power sources to satisfy the condition (2), then alternated as aforesaid maintenance of probabilistic and deterministic charge levels ix onboard energy sources.
RU2005106673/11A 2005-03-09 2005-03-09 Method of control of spacecraft power supply system RU2293690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106673/11A RU2293690C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Method of control of spacecraft power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106673/11A RU2293690C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Method of control of spacecraft power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005106673A RU2005106673A (en) 2006-08-20
RU2293690C2 true RU2293690C2 (en) 2007-02-20

Family

ID=37060290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106673/11A RU2293690C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Method of control of spacecraft power supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293690C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521538C2 (en) * 2012-08-14 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method to control autonomous system of spacecraft power supply
RU2621933C2 (en) * 2015-09-15 2017-06-08 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Earth remote probing spacecraft control method
RU2767648C1 (en) * 2020-11-23 2022-03-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Method of controlling movement of spacecraft with controlled orientation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕЛИСЕЕВ А.С. Техника космических полетов. - М.: Машиностроение, 1983, с.189-195. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521538C2 (en) * 2012-08-14 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method to control autonomous system of spacecraft power supply
RU2621933C2 (en) * 2015-09-15 2017-06-08 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Earth remote probing spacecraft control method
RU2767648C1 (en) * 2020-11-23 2022-03-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Method of controlling movement of spacecraft with controlled orientation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005106673A (en) 2006-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Poullikkas A comparative overview of large-scale battery systems for electricity storage
Pedram et al. Hybrid electrical energy storage systems
Aziz et al. Battery-assisted charging system for simultaneous charging of electric vehicles
CN100380774C (en) Electric power control apparatus, power generation system and power grid system
EP2639919B1 (en) Electric power supply-and-demand control apparatus
CN107534293B (en) Power supply system using power generation equipment using renewable energy
WO2016092774A1 (en) Power supply system
JP5537478B2 (en) Composite battery energy management system and method
Saha et al. Space microgrids for future manned lunar bases: A review
CN110705745B (en) Optimized planning and orderly quitting method for electric bus charging station
KR20140067654A (en) Method and system for power management
CN102738854A (en) Charge control device, charge control method, program, and system
JP2018068076A (en) Storage battery control system and power supply system
JP5994027B2 (en) Power supply system and energy management system used therefor
RU2293690C2 (en) Method of control of spacecraft power supply system
JP2012130106A (en) Power storage device managing device, power storage device managing method, and power supply system
KR102503382B1 (en) Method for power management of Energy Storage System connected renewable energy
RU2430860C1 (en) Method of operating lithium-ion storage battery incorporated with unpressurised spaceship with radiant cooling and spaceship to this end
RU2543487C2 (en) Operating method for nickel-hydrogen batteries in power supply system of spacecraft
AU2019213393B2 (en) Off-grid electrical power system
KR102268723B1 (en) System and method for controlling charging rate
EP3886008A1 (en) Power calculation apparatus and power calculation method
US20230275447A1 (en) Battery testing in operation
RU2291819C2 (en) Method of control of spacecraft power supply system
JP7084292B2 (en) Power supply system and power supply method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100310