Устройство регулирования теплового режима аккумулятора и измерения мощности его тепловыделения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Cuстемы управления, космическая навигация и связь N. M. Boev

Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT AND DESIGN OF AN ON-BOARD AERIAL-FEEDING DEVICE FOR SMALL PILOTLESS VEHICLES

Explanation of antenna choice for small UAV (Unmanned Aerial Vehicle) and its realization are presented. The suggested antenna has a simple construction with low weight and small size. It is operating in 2.4 GHz band. Radiation pattern is toroidal that allows to have a stabilized link at all directions to aircraft. Antenna is short-circuited for protecting from electrostatic discharge [1].

© Боев Н. М., 2011

УДК 620.1.08

Е. В. Величко, А. Б. Базилевский

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА АККУМУЛЯТОРА И ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ЕГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

Описано устройство для регулирования теплового режима и измерения температуры аккумуляторов малой мощности.

Для составления математической модели аккумуляторной батареи космического аппарата и для более детальной проработки схем ее электрического и теплового управления необходимо знать теплоэнергетические параметры ее отдельных аккумуляторов. Измерение мощности тепловыделения аккумулятора малой мощности предъявляет к установке ряд требований, таких как малая инерционность измерителя и высокая точность измерения.

Устройство для регулирования теплового режима аккумулятора и измерения мощности его тепловыделения (см. рисунок) содержит тепловой концентратор, представляющий собой сборку из металлических пластин 1 и 4, скрепленных я-теплопроводящими пла-

стинами 3, причем шаг их крепления на пластине 4 постоянный, а на пластине 1 - переменный. Для повышения точности сборки и плотности прилегания пластины 1 к грани аккумулятора, я-теплопроводящие пластины выполнены дугообразно с нелинейностью ~ 2 мм. Также для уменьшения ошибки от вредного влияния теплового шунтирования поверхности я-теплопроводящих пластин покрыты слоем теплоизолирующего материала.

Для уменьшения теплового сопротивления контакт между металлической пластиной 1 и аккумулятором, металлической пластиной и термоэлементом (ТЭ) 6, ТЭ 6 и теплообменником 7 обеспечивается слоем теплопроводного вещества 9.

Общий вид устройства

Решетневскце чтения

Выходы датчиков температуры 2 и 5 присоединены ко входу элемента сравнения. Выход блока сравнения присоединен ко входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход АЦП присоединен к шине данных электронной вычислительной машины (ЭВМ), которая, в свою очередь, присоединена ко входу циф-роаналогового преобразователя (ЦАП), который присоединен ко входу усилителя мощности, в нагрузку которого включен ТЭ 6.

Работает устройство следующим образом. При циклировании аккумулятор 10 выделяет тепло, при этом температура пластины 1 повышается, и тепловой поток от нее начинает течь через теплопроводящие пластины 3, металлическую пластину 4 и ТЭ 6 к ТО 7, где передается технологическому теплоносителю 8. При этом на металлических пластинах 1 и 4 возникает перепад температур, приводящий к появлению разностного сигнала от датчиков температуры 2 и 5 на блоке сравнения, пропорциональный мощности тепловыделения. Этот сигнал преобразуется в цифровой код с помощью АЦП и обрабатывается ЭВМ, выполняю-

щей также функцию управления АЦП и ЦАП. Управление режимом ТЭ 6 осуществляется по заданной программе ЭВМ с помощью ЦАП и усилителя мощности.

Устройство для регулирования теплового режима аккумулятора и измерения мощности его тепловыделения применяется при экспериментальных исследованиях теплоэнергетического режима отдельного аккумулятора аккумуляторной батареи космического аппарата [1]. Оно позволяет повысить точность измерения мощности тепловыделения аккумуляторов малой мощности за счет увеличения перепада температур и снижения инерционности теплового концентратора.

Библиографическая ссылка

1. Устройство для регулирования теплового режима аккумулятора и измерения мощности его тепловыделения : приоритетная справка на изобретение № 20111133158 от 05.08.2011 г. / А. Б. Базилевский, Е. В. Величко ; РОСПАТЕНТ.

E. V. Velichko, A. B. Bazilevskii Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

DEVICE FOR CONTROLLI OF ACCUMULATOR THERMAL STATE AND ITS HEAT MEASUREMENTS

This article describes a device for controll of thermal state and temperature measurement of small capacity accumulator.

© Величко Е. В., Базилевский А. Б., 2011

УДК 681.5

С. А. Галочкин, М. Ю. Сахнов ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Красноярск

А. Т. Лелеков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ НИКЕЛЬ-ВОДОРОДНОГО АККУМУЛЯТОРА С НЕЛИНЕЙНОСТЯМИ

НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКО-ЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Разработана структурная формализованная модель никель-водородного аккумулятора (НВА) с нелинейно-стями в виде нечетко-логической системы типа Сугено. Проведено исследование типа структуры и внутренних функций нечетко-логической системы, анализ точности и скорости выполнения полученных моделей аккумулятора.

Для разработки, отладки и оптимизации элементов высокоэнергетических платформ космических информационных систем требуются быстрые и точные модели аккумуляторных батарей. При их разработке возникают классические проблемы определения класса функций, пригодных для описания нелинейных зависимостей (напряжения, саморазряда, тепловыделения от емкости и тока), и последующая их иденти-

фикация по экспериментальным данным. Это требует времени и достаточно высокой квалификации разработчика моделей. Формализовать данные операции можно, используя методы теории нечеткой логики и представляя нелинейность нечетко-логической системой.

Как использованную модель в [1], так и большинство моделей аккумуляторов можно представить в