洛克希德·马丁公司模拟猎户座飞船任务使用多畴的电力系统模型
挑战
模拟猎户座飞船的电力系统来验证设计、测试错误条件,并验证系统的性能
解决方案
使用仿真万博1manbetx软件和Simscape电气模型太阳能,电池,以及完整的系统和运行模拟各种任务的概要文件
结果
- 开发时间削减了三分之二
- 图书馆的建立可重用的组件
- 底层编码最小化
“Simscape电我们创建了一个集成的电力系统模型连接电气和热领域,得到了整个画面在我们任务水平的模拟。如果我们需要模型把太阳能汽车,我们有能力把这些机械部件,也是。”
赫克托耳埃尔南德斯,洛克希德·马丁公司
NASA猎户座飞船。
美国宇航局的猎户座飞船将能够携带人类深空的目的地,包括火星。猎户座计划已经成功地完成了探索飞行测试1 (EFT-1)在地球轨道的使命,和洛克希德马丁公司的工程师们正在探索任务的机组人员模块1 (EM-1),一个无人月球飞行。
四个太阳能电池阵列和四个锂离子电池组件将权力"猎户座"飞船生命支持,推进、指导,和其他系统。万博1manbetx权力,以确保有足够的这些系统在漫长的深太空任务,洛克希德马丁公司的工程师使用的模型模拟运行猎户座电力系统仿真软件开发的万博1manbetx®和Simscape电气™。
“我们创建的多节点功率模型在仿真软件使我们能够运行模拟和忠诚比是可能的我们以前使用万博1manbetx的单节点模型,”赫克托耳说埃尔南德斯,猎户座洛克希德·马丁公司电力系统分析师。“Simscape电气模型完整的电力网络和模拟更容易更现实的行为。我们现在有能力来衡量各种组件的电压降,这让我们更深入地了解各地的电能质量对系统”。
挑战
几年前,洛克希德马丁公司的工程师们开发了一种电力系统模型,使用微软NASA星座计划®Excel®和Visual Basic®应用程序(VBA)。工程师试图检查越来越多的测试用例,但是,模型放缓和偶尔崩溃了。因为它是一个单节点功率模型,团队无法用它来评估整个系统电压下降或评估电能质量要求。
洛克希德·马丁公司需要创建一个多节点的猎户座电力系统模型,包括发电、存储、和分布组件,然后运行仿真验证设计、测试故障条件下,验证系统性能,并执行任务分析。他们想要一个视觉模型,NASA的同事马上会理解,无需检查低级代码。
猎户座电力系统模型。模型支持工程师模拟多任务配置文件,以验证系统的性能和功能。
解决方案
洛克希德马丁公司的工程师使用仿真软件和Simscape电气模型万博1manbetx和模拟猎户座飞船的电力系统。
太阳能电池阵列模型,团队创建了一个自定义的太阳能电池模型写在Simscape™语言。计算一个准确的电流电压(IV)曲线的数组,该模型考虑了每个机翼的细胞数量,指出太阳能阵列的角度,阴影,和热的影响,如太阳能、红外和行星反照率。性能退化因素,如辐射、污染和与微流星体和太空碎片的碰撞也考虑。
接下来,该团队创建了一个锂离子电池模型使用标准块的组合从Simscape电气组件库和自定义块使用Simscape语言开发。模型占电池磁滞效应,温度,电池电荷状态。
继续工作与Simscape语言,团队创建一个定制的电力负荷块为了模拟航天器的推进产生的负载变化,指导,和其他系统开关在使命。使用集成的电力系统模型,研究小组开始模拟各种任务的配置文件。他们监控任务和负载变化评估权力影响在开发期间,模拟故障场景,包括电池故障,开关,和太阳能电池阵列故障在提升和轨道阶段。结果用于指导任务的发展机会和协议失败病例。
他们还模拟许多任务配置文件,确保太阳能电池组和电池大小的正确和eclipse项目电力系统如何执行在长达数小时的场景。这些模拟的输入时间的指挥系统状态和加载配置文件与MATLAB生成的®。
使用MATLAB,团队位和可视化仿真结果,他们验证结果由NASA内部的电力系统模拟器为国际空间站。
结果
- 开发时间削减了三分之二。“Simscape电气和Simscape语言,我们减少了开发所需的时间大约三分之二的猎户座电力系统模型与使用VBA相比,”赫尔南德斯说。“Simscape简单;它使我们能够创建自定义组件和VBA更快和更有效地比。”
- 图书馆的建立可重用的组件。“我们已经创建了一个自定义组件库与Simscape,包括配电组件以及电,热,和轨道力学块,”赫尔南德斯说。“重用几个组件从EFT-1 EM-1使我们能够执行快速评估项目。”
- 底层编码最小化。“仿真软件和万博1manbetxSimscape电气,我不需要编写更多的代码来数值求解系统方程。我构建自定义块,连接图形,并让解决做其工作,”赫尔南德斯说。“和我一起工作的美国航空航天局的工程师们喜欢Simscape模型,由于模型比低级代码更直观。”
s manbetx 845产品使用
귀하의성공을소개하십시오。
고객사례공유하기
