题目：基于多学科优化技术的卫星总体参数建模与优化

本文以光学遥感卫星的多学科设计优化为应用背景，针对卫星总体参数确定优化问题，进行了多学科优化研究。针对卫星分系统之间存在的大量耦合关系和传统卫星多学科优化方法对结构分系统采用近似公式，造成优化结果可信度差，与详细设计阶段得到的结论有较大差异的缺陷，采用协同优化方法和有限元分析方法相结合的方式，系统地进行卫星多学科设计优化研究。本文根据卫星总体参数优化的研究现状，建立了包含结构、有效载荷等分系统在内的卫星设计、优化模型。基于协同优化算法，分析了卫星总体设计中分系统间的耦合关系。根据航天任务提出优化目标、约束函数，并确定系统级和子系统设计变量。将有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN和多学科设计优化集成平台iSIGHT结合，实现结构分系统的精确分析。以中巴资源卫星为结构分系统的设计参考建立有限元模型，开发有效载荷系统、电源系统、姿态控制系统分析程序。计算结果表明协同优化和有限元方法结合能够实现卫星多学科优化功能，获得合理的优化结果。并实现传统多学科优化方法无法获得的结构分系统精确分析结论。