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公开(公告)号：CN113830334A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111145476.0
申请日：2021-09-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明涉及一种电推进系统推力方向调节方法，建立三维正交坐标系O‑XYZ，作为整星机械坐标系；在卫星的背地板上的+Y侧和‑Y侧各安装2台推力矢量调节装置，在每台推力矢量调节装置上建立一个装置坐标系o‑xyz，即局部坐标系；根据四台推力矢量调节装置的原点在整星机械坐标系中位置关系，确定四台推力矢量调节装置在星上安装的空间几何关系；根据空间几何关系以及任务所需的推力目标方向，计算出每台推力矢量调节装置的两个正交转轴的转角；将计算得到的两个正交转轴的转角由弧度转换为角度后作为目标转角，然后按照两个目标转角值分别驱动每台矢量调节机构的两个转轴，使四台推力矢量调节装置对应的电推力器的推力方向，与各自对应的推力目标方向一致。
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公开(公告)号：CN119435334A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411781463.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种分时复用的霍尔推力器供电系统，在推力器的励磁电源正负极分别连接单刀双掷开关K1和K2，通过切换开关K1和K2状态实现励磁电源给励磁线圈供电或者给阴极加热丝供电；通过阳极电源正极连接限流电阻，以及串接单刀单掷开关K3，通过K3开关实现给阴极触持极点火高压脉冲，实现推力器点火。本发明提出的技术方案减小了对霍尔推力器供电电源的需求，直接将4路电源的需求降低为2路，通过分时复用励磁电源和加热电源、阳极电源和点火电源，显著降低系统的复杂性、重量以及成本。简化滤波器回路为大容量电容，简化推力器和阳极电源的耦合关系同时大容量电容器在点火过程中提供足够能量，提高系统点火的成功率。
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公开(公告)号：CN116818038A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310579350.7
申请日：2023-05-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种电推进系统在轨氙气剩余量估算方法，包括：获取电推进系统氙气瓶的压力；判断获取的电推进系统氙气瓶的压力与预设压力之间的关系；当获取的电推进系统氙气瓶的压力≤预设压力时，基于对比态理论，计算得到电推进系统氙气瓶及管路内的氙气剩余量；当获取的电推进系统氙气瓶的压力＞预设压力时，根据电推进系统初始氙气加注量以及各个工作过程氙气消耗量，计算得到电推进系统氙气瓶及管路内的氙气剩余量。通过本发明可以有效评估氙气剩余情况，进而评估航天器寿命情况。
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公开(公告)号：CN113530777B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110674009.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法。该方法包括：步骤(1)，监测离子电推进系统的当前栅极电流Ib；步骤(2)，若当前栅极电流Ib大于第一设定阈值，则判定所述当前栅极电流Ib为过流信号；当所述过流信号的持续时间小于等于时间t0，返回执行步骤(1)，当所述过流信号的持续时间大于时间t1，执行步骤(3)的将栅极电压及栅极电流调整为0的操作，当所述过流信号的持续时间大于所述t0且小于等于所述时间t1，执行步骤(4)的判断及操作。利用本发明实施例提供的技术方案，可以在避免频繁重复启动的前提下为离子电推进系统提供安全保护，保障卫星的在轨安全运行。
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公开(公告)号：CN113107798B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110327474.7
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明涉及一种电推进多模式自主控制系统及方法，属于空间电推进技术领域。本发明通过调节点火流率、阳极功率、屏栅功率实现了推力的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力大小不能灵活调节的问题，提升了电推进系统对于航天器任务的适应性；通过调节矢量调节机构的正交双轴的角度实现了推力方向的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力方向不能灵活调节的问题，具有控制策略简单、可靠稳定的特点；在电推进系统工作过程中，通过调节阳极电流完成对屏栅电流的闭环控制，间接实现了推力的在轨实时补偿，解决了电推进系统长期在轨工作推力随时间变化的问题，并保证了推力高精高稳输出，精度优于1％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109630368A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811448865.9
申请日：2018-11-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 丛云天 , 周成 , 王戈 , 李永 , 汤海滨 , 刘磊 , 魏延明 , 丁凤林 , 王宝军 , 叶玉龙 , 郭盼 , 袁化宇 , 孙鲲 , 田海龙 , 徐晓东 , 兰赛赛 , 薛有
IPC: F03H1/00
CPC classification number: F03H1/0031 , F03H1/0081
Abstract: 大功率附加场磁动力等离子体推力器阳极高效换热结构，属于空间飞行器电推进动力装置技术领域。本发明的阳极高效换热结构，内部安置用于增加冷却剂流动路线和湍流度的导流板；阳极内壁面为圆柱体，并增加导流板构建内流道，阳极水冷套为薄壁圆柱台，通过角接焊接完成冷却通道的外侧密封以及与内壁面的配合，最终构成整个冷却腔体；进出口管路通过焊接与阳极连接。本发明通过阳极内壁面、阳极水冷套和导流板之间的配合，实现阳极内部冷却通道的密封。这种阳极换热结构设计能在高温、高压下，保证阳极表面的温度较低，冷却剂温升较大，减小了整体推力器的尺寸和复杂度，易于拆装，解决了传统的阳极设计尺寸较大且换热效率较低的问题。
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公开(公告)号：CN119294279A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411184437.5
申请日：2024-08-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/28 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 一种基于压力及电流融合积分的电推进氙气消耗评估方法，以bang‑bang阀电子减压系统的输出压力和热节流器的加热电流为输入参数，计算出氙气流量，并进行实时积分得到电推进点火的氙气消耗量，使用方便，在配置了bang‑bang阀和热节流器电推进系统的航天器上均可以使用，能够不增加航天器上的计算负担的情况下实现地面计算。
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公开(公告)号：CN119705870A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411781464.0
申请日：2024-12-05
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种电推进用碘工质流量控制装置，包括独立设置的碘贮藏罐和碘升华罐；碘贮藏罐的出口依次连接第一自锁阀、碘升华罐、第二自锁阀、节流器；碘贮藏罐、碘升华罐上分别设置有第一加热器、第二加热器进行温度控制；碘贮藏罐中存储的固态碘工质，进入碘升华罐中升华后，通过节流器向外稳定输出。本发明创新性地提出将碘工质的存储和升华过程分开，不需要对碘贮藏罐的温度精确控制，使碘工质电推进系统可以应用于大卫星推进系统，提高电推进系统的效率、大幅降低成本。
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公开(公告)号：CN113830334B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111145476.0
申请日：2021-09-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明涉及一种电推进系统推力方向调节方法，建立三维正交坐标系O‑XYZ，作为整星机械坐标系；在卫星的背地板上的+Y侧和‑Y侧各安装2台推力矢量调节装置，在每台推力矢量调节装置上建立一个装置坐标系o‑xyz，即局部坐标系；根据四台推力矢量调节装置的原点在整星机械坐标系中位置关系，确定四台推力矢量调节装置在星上安装的空间几何关系；根据空间几何关系以及任务所需的推力目标方向，计算出每台推力矢量调节装置的两个正交转轴的转角；将计算得到的两个正交转轴的转角由弧度转换为角度后作为目标转角，然后按照两个目标转角值分别驱动每台矢量调节机构的两个转轴，使四台推力矢量调节装置对应的电推力器的推力方向，与各自对应的推力目标方向一致。
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公开(公告)号：CN113107798A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110327474.7
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明涉及一种电推进多模式自主控制系统及方法，属于空间电推进技术领域。本发明通过调节点火流率、阳极功率、屏栅功率实现了推力的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力大小不能灵活调节的问题，提升了电推进系统对于航天器任务的适应性；通过调节矢量调节机构的正交双轴的角度实现了推力方向的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力方向不能灵活调节的问题，具有控制策略简单、可靠稳定的特点；在电推进系统工作过程中，通过调节阳极电流完成对屏栅电流的闭环控制，间接实现了推力的在轨实时补偿，解决了电推进系统长期在轨工作推力随时间变化的问题，并保证了推力高精高稳输出，精度优于1％。
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