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"嫦娥五号"月球探测器隔热组件高温模拟与控制技术
作者姓名:朱熙  葛哲阳  邹世杰  郭赣  王奕荣
作者单位:北京卫星环境工程研究所,北京,100094;北京卫星环境工程研究所,北京,100094;北京卫星环境工程研究所,北京,100094;北京卫星环境工程研究所,北京,100094;北京卫星环境工程研究所,北京,100094
摘    要:"嫦娥五号"月球探测器在着陆时要承受相当大的着陆冲击载荷,一般采用大推力器来降低其着陆速度。推力器附近的隔热组件由于受到辐射和羽流的综合影响,其温度会在140 s内达到1000℃左右。文章利用在真空条件下红外加热的方法,采用非线性变增益PID控制器对隔热组件进行温度控制,以模拟发动机工作的温度边界条件。为此,研究了红外灯加热器的动态特性和高精度快速温度控制算法,并在真空容器内搭建高温模拟与控制系统,进行了该模拟方法的试验测试及验证。研究结果表明:对于970℃的目标温度,控制算法使隔热组件温度达到稳定状态的时间为135 s,超调量为0.5℃,在实际试验中取得良好的控制效果。

关 键 词:隔热组件  红外灯  高温模拟  温度控制  非线性PID
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