当欧洲航天局(ESA)的发射装置,如阿丽亚娜5号或织女星,将其卫星有效载荷送入轨道时,姿态控制系统(ACS)负责控制、定位有效载荷,并指挥从发射装置的上层分离。除了定位卫星外,ACS还必须识别和管理与分离过程、推进剂晃动和大量潜在硬件故障相关的问题。
欧空局未来发射装置准备计划(FLPP)评估了以较低成本提高发射装置能力的新技术。一个专门用于开发上一级姿态控制和设计框架(USACDF)的FLPP特别项目已投入实施,用于开发未来复杂轨道任务。该框架是使用基于模型的设计和MATLAB开发的®和仿真软万博1manbetx件®包括分离机制、基于热力学的推进和基于cfd的油箱流体晃动的多域物理模型,实现了控制软件在正常运行和故障条件下的闭环、系统级仿真。
“在过去,控制工程师很难在特定领域的流体动力学、力学、热学、推进和其他学科之间进行切换和集成,”ESA导航和控制系统工程师Samir Bennani说。“基于模型的设计使我们能够跨越多个学科,在整个过程中使用一个环境,从跟踪规范到设计,再通过处理器在环测试进行验证。”