[发明专利]一种航天器真空热环境模拟结构及温度调节方法

权利要求书

1.一种航天器真空热环境模拟结构，包括真空容器，所述真空容器内底部设置有支撑架；其特征在于：还包括固定在所述支撑架中部的梁式框架、若干对称固定在所述梁式框架上的卫星安装架、安装在卫星安装架上的卫星、竖直固定在所述梁式框架上且位于相邻的卫星安装架之间的星间主冷板、设置在每颗卫星底部的下冷板；每颗所述卫星的上表面设有上灯阵及用于测温的温度传感器，每颗所述卫星的下表面设有下灯阵及用于测温的温度传感器；所述上灯阵和下灯阵用于加热，提供热环境。

2.根据权利要求1所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，还包括安装在所述卫星上的水平倾角传感器、均匀设置在所述梁式框架底部的若干水平调节机构；所述水平调节机构用于根据所述水平倾角传感器的信号调节梁式框架的竖直高度。

3.根据权利要求2所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，所述水平调节机构包括上下贯通且顶端固定在所述梁式框架底部的安装座、从所述安装座穿过的推杆；所述推杆的底端固定在所述支撑架上；

所述推杆包括位于底部的螺纹筒、螺纹连接在所述螺纹筒内的螺纹杆；

所述安装座的底部固定有传动机箱；所述传动箱由电机驱动带动所述螺纹杆转动。

4.根据权利要求3所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，所述传动机箱的侧壁设有加热片，所述加热片由控温仪控制加热。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，还包括用于测量卫星内压力的真空规；所述真空规通过支架安装在所述卫星的舱板上；所述卫星的舱板对应所述真空规的测量口开设有开孔；所述开孔在所述真空规固定安装后密封。

6.根据权利要求5所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，所述支架与所述卫星的舱板之间设有隔热垫片。

7.根据权利要求5所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，所述真空规为热阴极电离规。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的航天器真空热环境模拟结构，其特征在于，所述卫星安装架为L型安装架，L型支架及卫星对称布置在星间主冷板两侧。

9.一种航天器真空热环境温度调节方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任意一项所述的航天器真空热环境模拟结构，包括以下步骤：

将每个所述上灯阵和下灯阵均划分为若干个温度控制区，每个所述温度控制区通过PID运算器控制其电流信号，每个所述控制器的电流信号根据以下步骤确定：

以实验开始时间为基准开始计时；

获取当前控制周期的实时温度信号数据y_t；

通过以下函数确定当前控制周期的设定目标温度y:

y＝r-Δy+Δy*[1-exp(-t/T)]；

其中r为最终温度控制目标，Δy为实时温度信号数据y_t与r的差值；t为获取实时温度信号数据y_t的时间；T为设定时间常数；

根据以下公式确定所述PID运算器的控制增量u(t)：

e(t)＝y-y_t；

其中K_p为设定的调节系数。