基于Modelica的載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)載人航天器環(huán)境控制和熱控制的分系統(tǒng)，是載人航天器極其重要的組成部分。對(duì)載人航天器而言，空氣環(huán)境控制系統(tǒng)的好壞直接影響到整個(gè)飛行任務(wù)的成敗。空氣環(huán)境控制系統(tǒng)如果不能正常工作，對(duì)整個(gè)航天器的損害將是致命的。對(duì)于某個(gè)型號(hào)的載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)驗(yàn)證時(shí)一直缺少快速、有效的方法。
　　本文采用面向?qū)ο蟮囊苑匠虨榛A(chǔ)的Modelica語(yǔ)言，在MWorks平臺(tái)下，建立空氣環(huán)境控制系統(tǒng)的多領(lǐng)域統(tǒng)一模型，并

2、對(duì)所建立模型從組件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)的角度驗(yàn)證了模型的正確性，對(duì)溫濕度控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行了仿真分析，然后對(duì)載人航天器單艙和兩艙空氣環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證其控制功能，可以輔助設(shè)計(jì)，在減少試驗(yàn)成本、節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間和工程師的工作量上具有重要意義。
　　首先，講解了熱流體的基本理論方程，接著對(duì)熱流體建模的基礎(chǔ)進(jìn)行了研究，基于組件與工質(zhì)分離的建模思想，建立了熱流體的抽象兩接口模型和基礎(chǔ)元件模型，為本文建立載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)模

3、型奠定基礎(chǔ)。
　　其次，利用Modelica語(yǔ)言和MWorks平臺(tái)，并基于熱流體建模的基本原理，對(duì)載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行建模，建立了空氣環(huán)境控制系統(tǒng)模型，并對(duì)所建立模型從組件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)的角度進(jìn)行驗(yàn)證，為本文對(duì)載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析奠定基礎(chǔ)。
　　最后，利用已建立的載人航天器空氣環(huán)境控制系統(tǒng)模型，對(duì)溫濕度控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行了仿真分析，然后對(duì)載人航天器單艙和兩艙空氣環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證