عنوان مقاله :
بهبود عملكرد زيرسيستم كنترل گرمايي ماهواره با استفاده از رادياتور هوشمند
عنوان به زبان ديگر :
Improvement of the Satellite Thermal Control Subsystem Performance with Smart Radiator
پديد آورندگان :
فكور، مهدي دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين، تهران، ايران , احمدي، محمدحسين دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين، تهران، ايران , كوثري، اميررضا دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين، تهران، ايران , شهرياري، مهران پژوهشگاه فضايي ايران - پژوهشكده سامانه‌هاي ماهواره، تهران، ايران
كليدواژه :
ماهواره , زيرسيستم كنترل گرما , رادياتور هوشمند , كنترلگر تناسبي - انتگرالي غيرخطي , ضريب صدور
چكيده فارسي :
استفاده از تجهيزاتي كارآمد با هدف كاهش جرم و افزايش كارايي در زيرسيستم كنترل گرمايي ماهواره هاي كوچك ضروري است. رادياتورهاي هوشمند ابزاري مفيد در اين زمينه مي باشند. ضريب صدور اين رادياتورها به صورت تابعي از دما يا ولتاژ تغيير مي كند كه باعث كاهش توان مصرفي گرمكن ها مي شود. در مقاله حاضر ابتدا رفتار عملكردي رادياتور هوشمند مدلسازي مي شود و سپس در طراحي زيرسيستم كنترل گرمايي يك ماهواره كوچك مورد استفاده قرار ميگيرد و نتايج آن با رادياتورهاي ساده مقايسه ميشود. براي اعمال فرآيند كنترل گرمايي نيز از روش تناسبي_انتگرالي غيرخطي استفاده شده است. در اين روش دماي هربخش به عنوان متغير حالت و گرم كننده ها به عنوان عملگر در نظر گرفته شده اند. نتايج نشان مي دهند كه استفاده از كنترلگر تناسبي-انتگرالي غير خطي نسبت به مدل كلاسيك آن نتايج بهتري ميدهد. همچنين نتايج نشان مي دهد كه استفاده از رادياتور هوشمند بطور چشم گيري باعث كاهش مصرف توان توسط گرمكن ها مي شود. به نحوي كه براي باتري در حدود 7% و براي صفحه بالايي حدود 27% توان مصرفي گرمكن كاهش يافته است.
چكيده لاتين :
In order to reduce the weight and increase the efficiency of thermal control subsystem of the small satellites, employing efficient equipment is necessary. Smart radiator is one of the useful equipment in this field. Emission coefficient of these radiators change as a function of temperature or voltage. These variations cause heaters consumption power to be decreased in satellites. In this study,
smart radiator is simulated and used in a thermal control subsystem of a small satellite. The result is compared to a conventional
radiator. Non-linear proportional-integral method is employed to control the temperature. In this method, each part temperature is
considered as state variable and heaters are considered as operators. Simulation results show that non-linear proportional-integral
control method has better performance in decreasing the overshoot and settling time in comparison with the linear proportionalintegral
control method. Besides, smart radiators cause heaters consumption power to be declined. In a way that for the battery about 7% and for the top plate about 27% of the heater power consumption has been reduced.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
