logo móvil
Contáctanos

Análisis y Síntesis de Sistemas de Control para Paneles Solares de Naves Espaciales

Autores: Tishchenko, Anatoly K.; Vasiljev, Eugeny M.; Tishchenko, Artyom O.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2020

Análisis y Síntesis de Sistemas de Control para Paneles Solares de Naves Espaciales


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Sistemas de suministro de energía
Naves espaciales
Sistema de control
Paneles solares
Arreglos solares
Organización jerárquica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El artículo está dedicado al problema de crear sistemas de suministro de energía altamente confiables para naves espaciales destinadas a vuelos autónomos a largo plazo. En este marco, se está resolviendo el problema de la síntesis de un sistema de control para paneles solares. Para resolver este problema, se compiló un modelo matemático de un panel solar y se llevó a cabo un estudio de sus características estáticas y dinámicas. Se encontró que, al controlar el panel solar mediante un interruptor de derivación con modulación por ancho de pulso, aparecen fenómenos de resonancia en el sistema, lo que lleva a un cambio inaceptable en la polaridad de los voltajes en las fotoceldas. Se determinan las condiciones de operación de los paneles solares que excluyen la aparición de los voltajes alternos indicados, y se dan recomendaciones apropiadas para la elección de la frecuencia de cuantización en el sistema. Con base en las recomendaciones recibidas, se realizó la transición a una representación cuasi-continua del sistema de control, y se llevó a cabo una síntesis gráfico-analítica del controlador que proporciona los indicadores de calidad requeridos del sistema. Para garantizar la supervivencia del sistema de suministro de energía, se propone un método para la organización jerárquica de la interacción de los paneles solares, que reproduce las propiedades homeostáticas de las estructuras biológicas en el sistema. Esta propiedad se proporciona mediante la transferencia automática de control a niveles posteriores de la jerarquía a medida que se agotan los recursos energéticos de los niveles anteriores. Además, el control selectivo se aplica solo a aquella parte de la potencia total generada que es suficiente para contrarrestar las influencias perturbadoras actuales en el sistema. Este enfoque de control previene fallos en cascada en el sistema. El artículo presenta modelos de simulación en los que se prueban todas las posiciones teóricas y métodos propuestos en el trabajo.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro