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航天器電源系統建模與模擬(精)/空間科學與技術研究叢書

  • 作者：編者:劉治鋼//杜青//李海津|責編:王玲玲
  • 出版社：北京理工大學
  • ISBN：9787576306446
  • 出版日期：2021/12/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：313
人民幣：RMB 96 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以Modelica作為建模語言，以航天器電源系統為建模對象，系統介紹了航天器電源系統、關鍵單機的工作原理，提出了航天器電源系統層次化模型表徵和構建方法，總結了電源系統能量平衡、接地分析等多要素模擬驗證和能源流「數字伴飛」最新的研究成果，並結合工程實踐給出了模擬實例，具有很好的參考價值。
作者介紹
編者:劉治鋼//杜青//李海津|責編:王玲玲
目錄
第1章  緒論
  1.1  航天器電源系統簡介
    1.1.1  太陽電池陣
    1.1.2  儲能電池
    1.1.3  電源控制裝置
    1.1.4  總體電路
  1.2  系統建模與模擬概述
    1.2.1  系統建模方法
    1.2.2  通用建模語言
  1.3  航天器電源系統模擬需求
  1.4  航天器電源系統模擬軟體
    1.4.1  通用電路模擬軟體
    1.4.2  專用的航天器電源系統模擬軟體
第2章  Modelica語言建模與模擬基礎
  2.1  Modelica概述
  2.2  模型要素
    2.2.1  變數
    2.2.2  方程與演算法
    2.2.3  連接
    2.2.4  類與類型
  2.3  建模功能
    2.3.1  面向對象建模
    2.3.2  陳述式建模
    2.3.3  連續離散混合建模
    2.3.4  多領域統一建模
  2.4  方程
    2.4.1  聲明方程
    2.4.2  變型方程
    2.4.3  等式方程
    2.4.4  for方程
    2.4.5  連接方程
    2.4.6  條件方程
    2.4.7  其他方程
  2.5  演算法
    2.5.1  賦值語句
    2.5.2  for循環語句
    2.5.3  while循環語句
    2.5.4  if語句
    2.5.5  when語句
    2.5.6  其他語句
  2.6  數組
    2.6.1  數組聲明
    2.6.2  數組構造
    2.6.3  數組連接
    2.6.4  數組索引與切片
    2.6.5  數組運算
  2.7  函數
    2.7.1  函數定義
    2.7.2  函數調用
    2.7.3  內置函數

    2.7.4  記錄構造函數
    2.7.5  函數向量化調用
    2.7.6  導函數
    2.7.7  外部函數
    2.7.8  外部對象
  2.8  模型初始條件
    2.8.1  設置初始條件
    2.8.2  確定初始條件個數
第3章  航天器電源系統建模基礎
  3.1  太陽電池建模
    3.1.1  太陽電池建模基礎
    3.1.2  硅太陽電池
    3.1.3  砷化鎵太陽電池
    3.1.4  三結砷化鎵太陽電池
    3.1.5  太陽電池陣
  3.2  蓄電池建模
    3.2.1  蓄電池建模基礎
    3.2.2  鎘鎳/氫鎳蓄電池模型
    3.2.3  鋰離子電池模型
  3.3  電源控制裝置建模
    3.3.1  分流調節器數學模型
    3.3.2  蓄電池充電調節器模型
    3.3.3  蓄電池放電控制器模型
    3.3.4  S3R調節器電路模型
    3.3.5  SR調節器電路模型
    3.3.6  MPPT
  3.4  配電和負載
    3.4.1  開關模型
    3.4.2  SSPC/LCL模型
    3.4.3  典型負載模型
第4章  基於Modelica的航天器電源系統建模
  4.1  模型構建規範及開發驗證流程
    4.1.1  模型庫構建規範
    4.1.2  模型庫結構設計
    4.1.3  單機模型開發與驗證
    4.1.4  模型的修正與評價
  4.2  太陽電池模型
    4.2.1  三結砷化鎵太陽電池模型
    4.2.2  硅太陽電池
    4.2.3  砷化鎵太陽電池
    4.2.4  太陽能電池陣模型
  4.3  蓄電池模型
    4.3.1  鋰離子電池模型
    4.3.2  鎘鎳蓄電池模型
  4.4  電源控制裝置
    4.4.1  MEA和BEA控制器
    4.4.2  S3R分流調節器模型
    4.4.3  S4R充電分流調節器模型
    4.4.4  BDR模型
    4.4.5  BCR模型

    4.4.6  MPPT調節模塊模型
  4.5  配電和負載模型
    4.5.1  二次電源DC/DC
    4.5.2  開關控制配電器
    4.5.3  固態功率控制器
    4.5.4  直供電配電器
    4.5.5  火工品配電器
    4.5.6  典型負載模型
第5章  航天器電源系統層次化建模和多要素模擬
  5.1  航天器電源系統層次化模型表徵和構建方法
    5.1.1  「數字地圖式」層次化模型
    5.1.2  系統層模型
    5.1.3  設備層模型
    5.1.4  電路層模型
    5.1.5  層次化模型間的關係
    5.1.6  層次化模型的可視化
    5.1.7  層次化模型實例
  5.2  能量平衡模擬
    5.2.1  分析原則
    5.2.2  分析方法
    5.2.3  模擬實現
  5.3  地迴路模擬
    5.3.1  模擬目的
    5.3.2  分析方法
    5.3.3  模擬實現
  5.4  故障模擬
    5.4.1  太陽電池陣故障
    5.4.2  蓄電池組故障
    5.4.3  電源控制裝置故障
    5.4.4  配電開關與電纜故障
  5.5  狀態評估與預測
    5.5.1  蓄電池組SOC估計
    5.5.2  蓄電池組SOH估計與預測
  5.6  航天器電源系統「數字伴飛」
    5.6.1  航天器數字伴飛的概念與功能
    5.6.2  航天器數字伴飛的基礎
    5.6.3  數字伴飛模型
    5.6.4  模型修正
    5.6.5  在線估計與預測
    5.6.6  航天器能源流數字伴飛系統設計和應用實踐
第6章  航天器電源系統模擬實例
  6.1  LEO航天器電源系統模擬實例
    6.1.1  系統設計概況
    6.1.2  系統架構及各組件建模
    6.1.3  能量平衡分析
  6.2  火星車電源系統模擬實例
    6.2.1  系統設計概況
    6.2.2  環境模型建模
    6.2.3  太陽電池陣模型建模
    6.2.4  蓄電池模型建模

    6.2.5  電源控制建模
    6.2.6  能量平衡分析
  6.3  「嫦娥五號」電源系統模擬實例
    6.3.1  系統設計概況
    6.3.2  上升器電源子系統架構及各組件建模
    6.3.3  能量平衡分析
參考文獻
索引

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