基于Simulink/XPC的卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计与应用

本文主要探讨了卫星姿控动力学地面仿真测试系统的设计与实现。在卫星姿态控制系统研发过程中，由于需要对闭环仿真和大量测试进行精确且高效的管理，因此设计了一种基于网络和光纤反射内存的实时仿真系统。这个系统的核心组成部分包括： 1. 动力学监控显示：系统利用Simulink/XPC实时仿真平台作为基础架构，实现了动力学模型的实时展示、存储和数据转发。XPC卫星动力学模型结合网络和光纤技术，确保了数据的实时性和准确性。 2. 动力学仿真机：作为系统的主体部分，它运行卫星动力学仿真模型，处理和生成敏感器数据，同时监听执行机构的数据反馈，以便提供精确的控制指令。 3. 数据实时采集模拟系统：为了确保地面与卫星之间的通信质量，该系统采用数据实时采集模拟技术，模拟星载计算机与动力学仿真模型间的交互，保证通信的无失真。 这种设计的优势在于其高效性、精确度和稳定性，能够满足卫星姿控分系统在研发过程中的仿真测试需求。通过实际应用在多个卫星工程项目中，这套系统已经展现出良好的性能和实用性，显著提高了卫星姿控系统设计和测试的效率，对于卫星控制系统的研发和优化具有重要意义。 在整个研发流程中，本文的工作不仅关注硬件技术如网络和光纤反射内存的应用，也强调了软件工具如Simulink/XPC在实时仿真中的关键作用。此外，对数据采集和通信的仿真模拟确保了系统的可靠性，减少了实际测试中的风险。卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计的关键知识点包括实时仿真技术、网络与光纤技术的整合、数据采集模拟与通信仿真以及Simulink/XPC在系统构建中的核心地位。这些技术在卫星控制系统的开发和验证过程中起着至关重要的作用。