بهبود عملکرد زیرسیستم کنترل گرمایی ماهواره با استفاده از رادیاتور هوشمند
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 کارشناس ارشد، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 مربی، پژوهشکده سامانههای ماهواره ،پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2021.42978.2798چکیده
استفاده از تجهیزاتی کارآمد با هدف کاهش جرم و افزایش کارایی در زیرسیستم کنترل گرمایی ماهواره های کوچک ضروری است. رادیاتورهای هوشمند ابزاری مفید در این زمینه می باشند. ضریب صدور این رادیاتورها به صورت تابعی از دما یا ولتاژ تغییر می کند که باعث کاهش توان مصرفی گرمکن ها می شود. در مقاله حاضر ابتدا رفتار عملکردی رادیاتور هوشمند مدلسازی می شود و سپس در طراحی زیرسیستم کنترل گرمایی یک ماهواره کوچک مورد استفاده قرار میگیرد و نتایج آن با رادیاتورهای ساده مقایسه میشود. برای اعمال فرآیند کنترل گرمایی نیز از روش تناسبی_انتگرالی غیرخطی استفاده شده است. در این روش دمای هربخش به عنوان متغیر حالت و گرم کننده ها به عنوان عملگر در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان می دهند که استفاده از کنترلگر تناسبی-انتگرالی غیر خطی نسبت به مدل کلاسیک آن نتایج بهتری میدهد. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از رادیاتور هوشمند بطور چشم گیری باعث کاهش مصرف توان توسط گرمکن ها می شود. به نحوی که برای باتری در حدود 7% و برای صفحه بالایی حدود 27% توان مصرفی گرمکن کاهش یافته است.