外热流扰动下航天器精密控温系统的设计及参数优化

对于航天器精密控温系统，外热流的周期性波动是影响被控对象温度稳定性的主要扰动来源。文章以一个典型的航天器精密控温系统为研究对象，建立了融合空间外热流扰动、系统热设计状态和控温算法的系统统一数学模型。经简化实现模型的线性化后，采用频率响应法对系统进行分析，获得了系统稳态输出的理论解。文章从航天器热控设计实际出发，分析了各热物理参数和控制参数对系统输出温度稳定性的影响，提出了以降低外热流扰动引起的温度波动为目标的热设计和控温参数优化原则和方向。文章还以海洋盐度探测卫星综合孔径辐射计天线接收机的高稳定度控温设计为实例，展示了按照上述优化原则和思路调整热控措施和控温参数，经仿真计算对比不同参数的输出效果，最终获得理想控温效果的过程。该实例验证了文章理论解和优化设计指导思路的正确有效性。