题目：基于峰值功率跟踪的卫星一次电源控制器设计与仿真

要提高卫星一次电源系统的性能，除选用高性能的发电装置外，另一种有效的方法就是合理设计电源控制策略，本文在分析卫星一次电源系统控制策略的基础上，进行了峰值功率跟踪(PPT: Peck Power Tracking)算法研究，设计基于PPT控制策略的卫星一次电源控制器模型，并对控制器进行仿真验证。研究工作主要分为以下几个部分： 分析研究DET(Direct Energy Transfer直接能量传输)和PPT两种卫星一次电源控制策略及其相对应的控制器结构，并比较其优缺点，强调进行PPT控制的必要性。 建立太阳电池阵模型，对它的输入输出特性进行分析。以微扰观察法为基础，改进而成一种新的PPT算法，设计相应的峰值功率跟踪器，通过比较改进前后两种算法的仿真结果，证明新的算法跟踪速度快、效率高。然后设计了充电调节器模型、放电调节器模型、工作模式控制模块以及母线电压调节模块，最终组合设计而成基于PPT控制策略的卫星一次电源控制器模型。 为了更准确地模拟真实卫星轨道环境，使整个仿真过程更具说服力，设计了用于计算整个轨道周期内的太阳光照强度、阴影期以及太阳电池阵和蓄电组的串并联数等关键参数的辅助计算软件。 对基于PPT控制策略的卫星一次电源控制器模型进行仿真，首先进行了单机Simulink仿真并分析仿真结果。为了对卫星电源系统进行电路瞬态分析，利用Saber、Simulink各自的优势，进行了Saber-Simulink协同仿真，仿真结果表明，该协同仿真是一种可靠的电路器件级仿真方法，弥补了单纯采用Simulink仿真的不足。最后，在VxWorks嵌入式实时操作系统下与航天五院的通用航天器仿真平台其他相关模块进行分布式仿真，仿真结果与单机条件下的结果基本一致，验证了该软件在分布式平台上运行的正确性。